Francesco RUFFINO

L’attività scientifica svolta da Francesco Ruffino è di carattere sperimentale nel campo della Fisica dei Materiali e Nanotecnologie.

Francesco Ruffino è attualmente professore associato presso il Dipartimento di Fisica ed Astronomia della Università di Catania, dove svolge una ricerca sulla realizzazione e studio delle proprietà chimico-fisiche di materiali e dispositivi nanostrutturati basati su nanostrutture metalliche utilizzando avanzate tecniche di fabbricazione e analisi.

L’attività di Francesco Ruffino si è svolta in massima parte presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Catania, tuttavia grazie a numerose collaborazioni scientifiche, ha interagito con enti di ricerca pubblici nazionali quali “l’Istituto di Microelettronia e Microsistemi” (IMM, Catania), il “Center of Materials and Technologies for Information, Communication and Solar Energy” (MATIS, Catania) facenti parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche, ed il “Consorzio Catania Ricerche”. Ha, inoltre, interagito e collaborato con il laboratorio francese di ricerca “Laboratoire des Solides Irradiés (Ecole Polytechnique-Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Paris, France”) nell’ambito di un progetto di ricerca europeo Marie-Curie, sotto la supervisione del Dott. Giancarlo Rizza e del Prof. Jean-Eric Wegrowe. Ha instaurato una collaborazione scientifica con l’Islamic Azad University, Central Tehran Branch, nella persona della Prof.ssa Salimeh Kimiagar, che ha portato all’utilizzo di laser di potenza per la nanostrutturazione di sottili film metallici su substrati trasparenti e conduttivi.

L’esperienza di formazione e ricerca scientifica, iniziata durante il periodo di tesi di laurea (2003-2004) e proseguita durante il dottorato di ricerca (2005-2008) e il successivo assegno di ricerca (2008-2012), è stata continuativa e volta allo studio fisico delle proprietà strutturali ed elettriche di materiali nanostrutturati basati su nanocristalli metallici per applicazioni nanotecnologiche e nanoelettroniche. In particolare l’attività di ricerca di Francesco Ruffino è rivolta alla fabbricazione ed allo studio delle proprietà strutturali, elettriche e ottiche di strutture metalliche e semiconduttrici a bassa dimensionalità in connessione a matrici e substrati sia isolanti che semiconduttori. Tale ricerca è di particolare rilevanza per lo sviluppo di nanotecnologie e nanodispositivi di nuova generazione per applicazioni elettroniche, ottiche, sensoristiche, mediche, biotecnologiche, fotovoltaiche. Francesco Ruffino ha contribuito allo studio delle proprietà di diodi e transistors nanostrutturati, ed alla caratterizzazione di materiali nanostrutturati fabbricati per autoaggregazione. Di recente interesse è lo studio rivolto a metodologie per un efficiente drogaggio di nanostrutture in Si e, una volta drogate tali nanostrutture, l’analisi delle loro proprietà elettriche ed ottiche. Tale studio ha risvolti significativi nel campo del fotovoltaico di terza generazione. Altrettanto recente è l’attività rivolta alla ricerca di metodologie di fabbricazione di materiali ibridi organici/inorganici nanostrutturati (quali ad esempio nanocompositi polimeri/nanostrutture metalliche) ed allo studio delle loro proprietà elettriche, di materiali unidimensionali nanocompositi metallo-isolante (nanofili di ossido di silicio decorati decorati con nanoparticelle metalliche), di materiali bidimensionali nanocompositi (fogli di grafene decorati con nanoparticelle metalliche) e proprietà plasmoniche e di scattering Raman di nanostrutture metalliche a morfologia complessa.

Nel corso del 2011 Francesco Ruffino partecipa all’iniziativa europea “People-Intra-European Fellowship for Carrer Development-2011” del settimo programma quadro europeo. In particolare, partecipa a tale iniziativa europea sottomettendo, in collaborazione con il Dott. Giancarlo Rizza e il Prof. Jean-Eric Wegrove del “Laboratoire des Solides Irradiés (Ecole Polytechnique-Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Paris, France)”, il progetto TAPIR (TrAnsport Properties of Ion-beam shaped metallic nanowiRes in vertical geometry, proposal number: 298531). Tale progetto prevede la permanenza di Francesco Ruffino, da Giugno 2012 e per un totale di 24 mesi, presso il “Laboratoire des Solides Irradiés (Ecole Polytechnique-Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Paris, France) sotto la supervisione del Dott. Giancarlo Rizza e del Prof. Jean-Eric Wegrove per lo svolgimento dello stesso. Nel Giugno 2012 inizia la sua attività, presso tale laboratorio, inerente il progetto TAPIR. Nel corso di tale attività si dedica all’apprendimento di tecniche di sintesi chimica di nanoparticelle metalliche (Au e Co) monodisperse in dimensione e forma, allo sviluppo di metodologie per il trasferimento di tali nanoparticelle da soluzione a superfici, alla loro modifica morfologica da nanoparticelle a nanofili tramite irraggiamenti ionici ad alta energia (presso l’acceleratore ionico GANIL, Grand accélérateur d’Ions Lourds, Caen, Francia), e alla caratterizzazione strutturale ed ottica delle nanoparticelle e nanofili prodotti.

L'obiettivo finale delle attività di ricerca è, infine, l'utilizzo dei nanomateriali prodotti e caratterizzati in dispositivi di nuova generazione per applicazioni in ambito sensoristico, di produzione e immaggazzinamento di energia e nanoelettronico.