Infrastrutture

La rete di AIMagn comprende diverse infrastrutture chiave per la crescita, caratterizzazione e fabbricazione di strutture che includono materiali magnetici. Nel seguito viene presentata la dotazione di strumentazioni e infrastrutture, distribuite su tutto il terrirorio nazionale e facenti parti della associazione di magnetismo.



Crescita di materiali

DotazioneLuogoContattoDescrizioneModalità di accessoSito
Camera di deposizione chimica in fase vapore.Politecnico di MilanoRiccardo BertaccoDeposizione Si3N4, SiO2, Si amorfo.1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Camera di deposizione PLDPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoDeposizione film sottili. Laser Nd:YAG 266nm, fluenza 5.6 J/cm2, frequenza 2-10 Hz. Ossidi, materiali ferroelettrici. Equipaggiata con apparato RHEED (30-50 keV) operativo fino a 100 mTorr. Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Camera di deposizione PLDCNR - ISM, nM2-Lab, RomaGaspare VarvaroDeposizione film sottili. Laser ad eccimeri LPX 105 Lambda Physik (KrF, λ = 248 nm, t =17 ns F = 1 - 7 J/cm2 ). Due camere ad alto vuoto (P > 10-8 mbar) dotate di un sistema multi-target per la fabbricazione di film sottili ed eterostrutture di materiali metallici e ossidi. Tdep = 25-800 ° C, Atmosfera: vuoto, Ar, N2, O2.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Camera di deposizione sputteringPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoDeposizione film sottili. Modalità magnetron DC/RF. Target disponibili: Co, CoFeB, MgO, IrMn, Ru, Ta, ... Uniformità 96% su 3". Portacampioni magnetico. Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Camera MBEPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoDeposizione film sottili in UHV con possibilità di crescita epitassiale. Metalli di transizione (Fe, Co, Ni), ossidi (MgO), altri metalli (Sn, Te, Au,...), semiconduttori (Ge) disponibili.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Camera Oxide-MBEIOM-CNR, TriesteAleksandr PetrovDeposizione di ossidi/perovskite in UHV con controllo layer-by-layer via RHEED1) Proposal NFFA 2) contratto di ricercavai
Camera per deposizione e-beam di metalliIOM-CNR, TriesteGiovanni VinaiDeposizione di metalli di transizione (Fe, Co, Mn, CoFeB), capping layers (Au, MgO,), altri metalli () in UHV. Presenti LEED e leak valve per deposizioni in atmosgera di ossigeno1) Proposal NFFA 2) contratto di ricercavai
Crescita MBE e OMBEPolitecnico di MilanoAlberto BrambillaDeposizione film sottili in UHV con possibilità di crescita epitassiale. Sono disponibili celle di evaporazione per metalli e ossidi (MBE) e una camera dedicata alla crescita di molecole evaporabili in vuoto, es. porfirine, fullereni… (OMBE).Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Deposizione sistemi organiciCNR BolognaIlaria BergentiDeposizione molecole organiche per spintronica Alq3vai
Evaporatore a fascio elettronicoPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoDeposizione metalli e ossidi per film sottili e contatti elettrici. 1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Forni tubolari per trattamenti termici Università Genova, nM2-LabDavide PeddisTrattamento termico di materiali in atmosfere controllata (N2, H2 e NH3). Il sistema è assemblato con forni tubolari split con temperatura massima di 1200 °C controllati con PID e valvole di flusso gas programmabili Bronkhorst.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
High-energy ball millingUniversità Genova, nM2-LabDavide PeddisPreparazione di nano-particelle. Mulino a sfere ad alta energia (Retsch). Dimensione particellle inferiore a 80 nm. Possibilità di lavorare in atmosfere inerte.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Laboratori ChimiciCNR - ISM, nM2-Lab, RomaDavide PeddisSintesi di nanoparticelle di materiali metallici e ossidi, nanoarchitetture complesse e nanocompositi. I laboratori comprendono un totale di 5 cappe chimiche per 7 postazioni di lavoro, 2 linee Schlenk, forni e muffole per trattamenti termici e in atmosfera controllata.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
PLDIOM-CNR, TriestePasquale Orgiani Deposizioni di materiali funzionali ossidi e metallici mediante PLD, sorgenti laser ad eccimero KrF e IR ND:YAG, con trasferimento in-situ sulle end.-stations della beamline APE 1) Proposal NFFA 2) contratto di ricercavai
Sintesi di nanoparticelleSCITEC - CNR, MilanoAlessandro PontiSintesi ad alta temperatura di nanoparticelle magnetiche con dimensione controllataCollaborazione scientifica - Contratto di ricercavai
Stampante 3DCNR - ISM, nM2-Lab, RomaGaspare VarvaroPreparazione di nanocompositi polimerici magnetici. Stampante 3D Creality3D CR-X Dual Extruder con ugello a doppia iniezione. Area di stampa: 300 x 300 x 400 mm, dimensioni dell'ugello: 0.4 mm, precisione: 0.1 mm, velocità di stampa: 80-100 mm/s.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Stazione di lavoro GloveboxUniversità Genova, nM2-LabDavide PeddisPreparazione e lavorazione di nano-materiali in atmosfera inerte. La stazione di lavoro Glovebox (MBRAUN modello MB200B) supporta 3 aree di lavoro operanti in atmosfera inerte di N2. La stazione è dotata di forno, pressa e bilancia.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Strumentazione di metallurgia delle polveriPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisPossibilità di realizzare campioni o miniserie di magneti permanenti e materiali dolci compositi a partire dalle polveri:
- trattamento polveri;
- miscelazione (turbula, ball mill, impact mill);
- pressatura (fino a 1,2 GPa);
- trattamenti termici finali (aria, vuoto, argon, azoto, vapore).
1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Caratterizzazione

DotazioneLuogoContattoDescrizioneModalità di accessoSito
CoercimetroPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisCoercimetro Foerster mod. Koerzimat 1.095, fino a 100 kA/m in modalità standard e fino a 400 kA/m in modalità a campo concentrato. Fondoscala Hc a partire da 20 A/m.1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Dynamic light scatteringUniversità Genova, nM2-LabDavide PeddisSIstema Malvern Zetasizer Nano con laser He-Ne (633 nm) per misurazioni delle dimensioni idrodinamiche di nanoparticelle. Possibblità di misurare il potenziale zeta delle superfici delle particelle in sospensione e di determinare il peso molecolare delle molecole.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
FerroelettrometroPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoMisura di proprietà elettriche di film sottili ferroelettrici. Misura PUND. Strumento TF 2000 E AIXACT con DLCC.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Gaussmetro di riferimentoPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisGaussmetro di riferimento Laboratorio Elettrofisico mod. DG60.
Dotato di sonda assiale, sonda trasversale e camera di azzeramento.
1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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IsteresigrafoCNR - ISM, nM2-Lab, RomaGaspare VarvaroSistema (Laboratorio Elettrofisico, AMH-300) per la caratterizzazione qualitativa e certificata di magneti permanenti sinterizzati e bonded tramire misurazione conformi agli standard internazionali IEC 60404-5 e ASTM A977.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Isteresigrafo per materiali dolciPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisIsteresigrafo/wattmetro a forme d'onda digitalizzate.
Frequenze 0,25 Hz ÷ 40 kHz, compensazione della distorsione della forma d’onda del flusso, forma d’onda di flusso arbitraria, prove su circuiti chiusi (toroidi, nuclei in genere) o su singoli lamierini (SST), visualizzazione distribuzione perdite con camera IR, misure accurate della permeabilità iniziale
1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Isteresigrafo per materiali permanenti
con campioni di riferimento
Politecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisIsteresigrafo Laboratorio Elettrofisico mod.I-200 A/S
Poli convenzionali e riscaldati, poli ed accessori per le misure di materiali in polvere, sonde compensate in temperatura.
1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Magnetic Field 3D MappingUniversità Genova, nM2-LabDavide PeddisSistema per la mappatura 3D del campo magnetico prodotto da un magnete dotato di gaussmetro LakeShore Modello 475 DSP con risoluzione di misura DC di 0.02 mG. Il sistema di posizionamento preciso permette di controllare la posizione della sonda con un passo di 0.05 mm.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Magnetizzatore ad impulsoPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisMagnetizzatore ad impulso Laboratorio Elettrofisico mod. OFM 00.0140
Energia massima 30 kJ, bobina per magnetizzazione parallela, possibilità di realizzare scarpe polari ad hoc.
1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Magnetometro a campione vibrantePolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoMicroSense Vibrating Sample Magnetometers (EZ-9), campo magnetico 2.25 mT, risoluzione 0.1 emu, temperatura 100-1000KCollaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Magnetometro SQUIDCNR - ISM, nM2-Lab, RomaGaspare VarvaroMagnetometro SQUID (Quantum Design, MPMS XL-5) per la studio delle properità magnetiche di nano-particelle, liquid, film sottili e materiali massivi. Sensibilità: 1x10-9 Am2; campo massimo: 5T; 4 K Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Magnetometro SQUIDSCITEC - CNR, MilanoAlessandro PontiIl magnetometro SQUID Quantum Design MPMS XL-5 misura le prorietà magnetiche di campioni solidi e in soluzione con elevata sensibilità (10–8 emu) in un ampio intervallo di temperatura (2 – 400 K), utilizzando campi magnetici statici (da 0 a ± 5 T) e alternati (da 0.01 a 1000 Hz). È dotato dell'opzione ultra-low field.Collaborazione scientifica - Contratto di ricercavai
Magnetometro vettoriale VSMCNR - ISM, nM2-Lab, RomaGaspare VarvaroMagnetometro vettoriale (MicroSense, Model 10) per la studio delle properità magnetiche e di trasporto di film sottili, nano-particelle, materiali massivi e liquidi. Sensibilità: 5x10-9 Am2; campo massimo: 2T; 100 K Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Microscopia a forza atomicaPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoMicroscopio a forza atomica Keysight 5600LS, con possibilità di utilizzo in modalità tapping, contact , MAC mode, MFM, PFM, KFM, CFM 1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Microscopia STM/AFM in UHVPolitecnico di MilanoAlberto BrambillaMicroscopio a scansione a effetto tunnel (STM) Omicron VT con modulo per misure di microscopia a scansione a forza atomica (AFM) in situ in ultraalto vuoto.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Microscopio KerrPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoMisura di effetto Kerr magneto-ottico (in riflessione) per film sottili. Microscopio Zeiss Axiotron 2, risoluzione 600 nm, campi magnetici 70 mT in piano e fuori dal piano.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Misure di trasporto Politecnico di MilanoRiccardo BertaccoStrumentazione per caratterizzazione elettrica a 4 punte con stage riscaldabile (fino a 450°C). Misure elettriche in campi magnetici applicati a temperatura ambiente o in criostato (10-500 K) a 4 punte o su dispositivi contattati con wire bonding.Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
MOKE con laser a femtosecondiUniversità di StoccolmaStefano BonettiMisura di effetto Kerr magneto-ottico (in riflessione) per film sottili. Risoluzione temporale 35 fs, campi magnetici 1.2 Tesla
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MOKE in UHVIOM-CNRGiovanni VinaiMisure di effetto Kerr longitudinale, sia ex situ che in-situ (T range 4.2 K- 600 K). Campo magnetico fino a 0.7 T1) Proposal NFFA 2) contratto di ricercavai
Prove di invecchiamento acceleratoPolitecnico di Torino
Sede di Alessandria
Luca FerrarisNebbia salina, UV accelerato o VIS accelerato in camera climatica.1. Accesso diretto secondo tariffario
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Spettromicroscopia terahertzUniversità Ca' Foscari VeneziaStefano BonettiSistema commerciale TOPTICA per spettroscopia terahertz 0.1 - 6 THz, in transmissione e riflessione, con scansione 2D automatica. Risoluzione 300 umvai
Spettroscopia XAS/XMCD/XPSIOM-CNRPiero TorelliLinea di luce APE-HE per misure in UHV di XAS, XMLD, XMCD e XPS nel range 250-1800 eV. Possibilità di applicare in situ campi magnetici ed elettrici. T range 50-400 K1) proposal NFFA 2) proposal Elettra 3) contratto di ricercavai
Spettroscopia XPS/UPS SRPES/SRIPESPolitecnico di MilanoAlberto BrambillaSpettroscopia di fotomissione indotta da raggi X e UV. Sorgente x (Al-k alfa, Mg-k alfa) e UV (He-I), analizzatore SPECS Phoibos 150 con polarimetro Mott per misure spin-risolte (SR). Spettroscopia di fotoemissione inversa e corrente assorbita risolta in spin, energia 0-30 eV, risoluzione energetica 1 eV, polarizzazione del fascio +/-50%Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Spettroscopia XPS/UPS/XPD/SRIPESPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoSpettroscopia di fotomissione indotta da raggi X e UV risolta in angolo, diffrazione di fotoelettroni. Sorgente x (Al-k alfa, Mg-k alfa) e UV (He-I), analizzatore SPECS Phoibos 150. Spettroscopia di fotoemissione inversa e corrente assorbita risolta in spin, energia 0-30 eV, risoluzione energetica 0.75 eV, polarizzazione del fascio +/-50%Collaborazione scientifica - contratto di ricercavai
Time-resolved photomission spectroscopy, Mott detectorIOM-CNRGiancarlo PanaccioneEsperimenti pump-probe e time resolved tramite HHG. https://www.trieste.nffa.eu/techniques/spectroscopy/time-resolved-pes-and-spin-polarization-sprint/1) Proposal NFFA 2) contratto di ricercavai

Fabbricazione (litografia e patterning)

DotazioneLuogoContattoDescrizioneModalità di accessoSito
Litografia ottica
Politecnico di MilanoRiccardo BertaccoSistema mask aligner Karl Süss MA6/BA8; sistema maskless aligner Heidelberg MLA100; risoluzione 1 um1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Litografia elettronicaPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoSistema per litografia elettronica LEO 1525 / Raith Elphy Plus con risoluzione 20 nm su area di 2x2 mm (no stitching)1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Sistema etching fisico (ioni di Argon)Politecnico di MilanoRiccardo BertaccoSistema Kenosistec VS80 di rimozione di materiale via ioni di Argon. Potenziale variabile: 200-850 Volts, corrente 0.1 - 1.2 Amps. Uniformità 85% su 6", 95% su 4".1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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Sistema etching chimico reattivoPolitecnico di MilanoRiccardo BertaccoSistema Oxford Plasmalab 100 di rimozione di materiale tramite plasma di gas chimicamente reattivo. Substrati fino a 8".1. Accesso diretto secondo tariffario Polifab
2. Collaborazione scientifica - contratto di ricerca
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GloveboxIOM-CNR, TriesteLuca BragliaGlovebox in atmosfera di azoto 6.0. Possibile trasporto in atmosfera controllata o UHV tramite shuttle verso le beamlines APE1) proposal NFFA 2) proposal Elettra 3) contratto di ricercavai

Modellistica

DotazioneLuogoContattoDescrizioneModalità di accessoSito
Modeling ab-initio di sistemi molecolari (complessi, magneti molecolari) e di sistemi periodici e aperti (collineari e non, effetti relativistici, trasporto spin-dependent)SCITEC - CNR, MilanoDavide Ceresoli), Alessandro Ponti)Modeling ab initio: metodi DFT e a funzione d'onda (CASSCF/CASPT2/CC). Hamiltoniani effetivi (PHI). Quantum Monte Carlo e diagonalizzazione esatta (HPhi). Collaborazione scientifica - Contratto di ricercavai
Codice micromagnetico su GPU - PETASPINUniversità di Messina - Politecnico di BariGiovanni Finocchio - Mario CarpentieriSolver per materiali Ferro-,Ferri-, and antiferromagnetici. Hardware dedicato con high performance GPUs Collaborazione Scientifica - contratto di ricercavai