Proprieta` elettroniche, risposta ottica, spettroscopia vibrazionale e nanoattrito in solidi, superfici, molecole e nanostrutture.

Il progetto prevede l'indagine teorica delle proprietà spettroscopiche (proprieta' elettroniche e vibrazionali, risposta ottica) di solidi, superfici, clusters e nanostrutture, nonche' lo studio teorico di fenomeni di nanoattrito. Per quanto riguarda la spettroscopia, l'inclusione di effetti a molti corpi (basandosi sulla teoria delle funzioni di Green e sulla teoria del Funzionale Densita') permette di avere risultati quantitativamente predittivi; perche' i metodi possano essere usati per lo studio di sistemi realistici e di interesse applicativo e' pero' necessario sviluppare e mantenere implementazioni numeriche sempre aggiornate ed efficienti, in linea con l'evoluzione della teoria e delle risorse di calcolo. Gli obiettivi (a-e) elencati nel FIRST 2007 sono stati raggiunti (cfr.refs. [4], [10], [14], cui si aggiungono diversi lavori sottomessi per la pubblicazione). Inoltre, sono stati effettuati calcoli di spettri vibrazionali anarmonici basati su un espansione dell'oscillatore di Morse, ed e' stato messo in evidenza, in modelli mono e bidimensionali, il ruolo importante del moto dei solitoni creati dai passi reticolari incommensurati dei substrati e del lubrificante (cfr. refs [9] e [19]). Obiettivi per il 2008: Per quanto riguarda la spettroscopia, intendiamo: a) lavorare allo sviluppo di un metodo che permetta di ovviare al problema delle "doppie eccitazioni" -attualmente sono trascurate-, le quali assumono un ruolo chiave in molti sistemi a shell aperta (in quanto divengono necessarie per poter rispettare la simmetria di spin). b) Intendiamo inoltre includere il calcolo del termine di Drude negli spettri di assorbimento dei sistemi metallici, e c) proseguire lo studio degli spettri di fotoluminescenza di nanofili e nanofibre di PPV. Per quanto riguarda il calcolo da principi primi delle vibrazioni molecolari, estenderemo il modello unidimensionale realizzato per le molecole diatomiche e basato su un espansione a partire dall'oscillatore di Morse al caso piu' complesso di molecole poliatomiche (a partire dalle triatomiche). Infine, riguardo la dinamica del nanoattrito lubrificato, intendiamo ora investigare l'attrito in presenza di lubrificante molecolare ed in geometrie piu' realistiche, tridimensionali. Studieremo anche gli effetti dissipativi dei solitoni negli esperimenti di microscopia a forza atomica realizzati in modo dinamico, con la punta oscillante. La richiesta finanziaria per i fondi di tipo A e' stata calcolata in ragione di 3000 euro/persona per la partecipazione a due conferenze internazionali (9 persone attive, includendo il Dottorando CNISM Davide Sangalli, che la procedura informatica non permette di inserire nel personale interno. Esiste tuttavia una convenzione, allegata, che regola lo status dei dottorandi CNISM equiparandoli ai dottorandi locali).