Bruno Tomasello
Responsabile scientifico: Francesco M. D. PELLEGRINO
Lecturer in Physics (University of Kent, UK), QuantEmX fellow (Institute of Complex Adaptive Matter), Physics Consultant for and collaborator with the Institute of Basic Science (Daejeon, South Korea), Postdoctoral researcher (Instute Laue-Langevin), SEPnet PhD (Rutherford Appleton Laboratory & University of Kent, UK)
La mia ricerca si è concentrata principalmente sulla teoria dei materiali quantistici, in particolare sui sistemi basati sulle terre-rare per magnetismo non convenzionale (frustrated magnetism). Ho esplorato la fisica emergente da anisotropie di 'single-ion', gli effetti di campi cristallini, e le proprietà termomagnetiche in sistemi di terre-rare come i granati (Tb3Ga5O12 e Tb3Fe5O12) e i piroclori (Ho2Ti2O7, Dy2Ti2O7, e Pr2Sn2O7). I miei contributi includono lo studio delle scale temporali caratterizzanti i “monopoli” emergenti in materiali spin-ice (classici e quantistici), il ruolo delle anisotropie non collinari di 'single-ion' in modelli di onde di spin (spin-waves) per i granati di terre rare e ferro, e supervisione di studi su modelli unidimensionali con effetti termodinamici simili a transizioni di fase. Il mio lavoro è caratterizzato da forti collaborazioni con colleghi sperimentali, in particolare esperti di scattering inelastico di neutroni, esperimenti di sincrotrone a raggi X sui materiali quantistici e molto altro.
Presso l'Università di Catania, la mia ricerca si sta espandendo alle eccitazioni plasmoniche nei materiali quantistici (Modellizzazione di nanostrutture di materiali quantistici per approcci innovativi basati su plasmoni). In collaborazione con Francesco M. D. Pellegrino, sto studiando i fenomeni plasmonici in materiali topologici, in particolare nei sistemi in cui l'accoppiamento spin-orbita (SOC), deformazione di reticolo, e curvatura di Berry competono influenzando le eccitazioni elettroniche collettive. Questa nuova direzione si collega alla mia esperienza negli effetti di correlazione e nell'analisi di simmetria, introducendomi nel contempo alla ricerca sul trasporto elettronico, sulla risposta plasmonica e sull'optoelettronica nei materiali topologici 2D. Nell'ambito di questa ricerca, ho avuto la possibilità di divenire più familiare con la letteratura scientifica sulle onde elettromagnetiche in mezzi disomogenei e la fisica delle guide d'onda basate su semimetalli di Weyl, in particolare con interesse sugli effetti plasmonici all'interfaccia Weyl-aria.
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