Massimo Cazzanelli


Via Sommarive, 14 - 38123 Povo
tel. 0461 282954
massimo.cazzanelli[at]unitn [dot] it
Carriera accademica ed attività didattica

Luglio 1996:Laurea in Fisica (106/110), Università di Trento, Povo (TN), argomento della tesi: "Spettroscopia Ottica Veloce: applicazione a Microcavità di Silicio Poroso e alla luminescenza calda in GaAs". Relatore: prof. Lorenzo Pavesi

Ottobre/Dicembre 1996:  Borsa trimestrale INFM sul tema di ricerca "Misure risolte in tempo su microcavità di silicio Poroso".

Gennaio/Novembre 1997: Ho seguito il primo anno della scuola di specializzazione in Scienza e tecnologia dei Materiali presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali dell'Università degli Studi di Milano sotto la supervisione del prof. Mario Guzzi. Ho superato con successo il primo anno della Scuola.

Settembre 1997/Ottobre 1998: Master of Science in Physics, Trinity College-University of Dublin, Dublin 2-Ireland. Thesis Argument: "Pulsed laser deposition and characterization of gallium nitride thin films". Supervisor: prof. James G. Lunney. Ho conseguito tale titolo a Ottobre 1998.

Ottobre 1998/Dicembre 1999: Ho lavorato come assistente di ricerca presso il Gruppo di Fisica Applicata dell’Università di Ginevra sotto la supervisione del prof. Nicolas Gisin su un’attività riguardante l’ottica quantistica in fibra ottica di coppie di fotoni correlati.

4 Gennaio 2000 al 21 Dicembre 2001:  Sono stato assunto come collaboratore tecnico C4 (a tempo determinato) presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Trento. Ho lavorato nel Laboratorio di Spettroscopia ottica nella Linea di Fotonica in Silicio del prof. Pavesi occupandomi principalmente di misure di fotoluminescenza, guadagno ottico e pubblicazione dei relativi risultati scientifici.

Novembre 2000: Ho superato un concorso pubblico per l’ammissione alla Scuola di dottorato in fisica presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Trento. L’attività di ricerca ha riguardato le proprietà ottiche non-lineari di nanocristalli di silicio. Il supervisore è stato il prof. Lorenzo Pavesi. 

21 Dicembre 2001:  Sono stato assunto con contratto a tempo indeterminato come funzionario tecnico D (Funzione specialistica con decorrenza 1 gennaio 2002) presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Trento e assegnato al Laboratorio di Spettroscopia Ottica-Linea di Ricerca sui Semiconduttori. Mi sono occupato principalmente di sviluppare nuove tecniche di misura delle proprietà ottiche non-lineari e di guadagno ottico in nanostrutture di silicio compresa la pubblicazione dei relativi risultati scientifici.

17 Dicembre 2003:  Ho superato l’esame finale per il conseguimento del titolo di dottore di ricerca in Fisica.

1 Gennaio 2005:  In seguito al superamento di un concorso interno (PEV) sono stato inquadrato nel ruolo di Tecnologo (Elevata Professionalità EP1) presso il Dipartimento di Fisica ed assegnato al Laboratorio di Nanoscienze. La mia attività principale è seguire con un elevato grado di autonomia scientifica e tecnologica la linea di ricerca interna al Laboratorio NL sull’ottica non lineare in silicio con l’obiettivo finale di dimostrare dispositivi in silicio di conversione ottica non lineare nella regione del MIR e del THz.

1 Gennaio 2008:  In seguito  al superamento di un concorso interno (PEO) sono stato inquadrato nel ruolo di Tecnologo (Elevata Professionalità EP2) presso il Dipartimento di Fisica e confermato in assegnazione al Laboratorio di Nanoscienze.

11 Dicembre 2013:  Ho ottenuto l'abilitazione scientifica nazionale a professore di II° fascia per il settore 02/B1 (Fisica Sperimentale della Materia)

3 Marzo 2015-15 Giugno 2016:  Sono assegnato in servizio come tecnologo EP2 al Laboratorio IdEA (Idrogeno Energia Ambiente) del Dipartimento di Fisica (resp. prof. A. Miotello) e mi occupo con un elevato grado di autonomia scientifica di crescita di film di nanodiamanti e di caratterizzazione ottica di materiali per fotocatalisi

15 Giugno 2016-16 giugno 2017: aspettativa per svolgere attività di ricerca postdoc presso l'Istituto Italiano di Tecnologia @UNITN, Diamond-Lab diretto dal Dr. Angelo Bifone

17 Giugno 2017: tecnologo EP2 al Laboratorio IdEA (Idrogeno Energia Ambiente) del Dipartimento di Fisica (resp. prof. A. Miotello) e mi occupo con un elevato grado di autonomia scientifica di varie attività inerenti le linee di ricerca finanziate del Laboratorio diretto dal prof. Miotello

9 Aprile 2018Ricercatore Affiliato all'Istituto Italiano di Tecnologia presso il Gruppo diretto dal Dr. A. Bifone.

Attività didattica

  • Esercitatore al corso di FISICA (docente titolare prof. P. Fornasini) presso il corso di Laurea in Informatica negli anni accademici: 2005/06; 2006/07; 2007/08; 2008/09
  • Esercitatore al corso di LABORATORIO di FISICA I (docente titolare prof. G. A. Prodi) presso il corso di Laurea in Fisica negli anni accademici: 2009/10; 2010/11; 2011/12, 2012/13
  • Esercitatore al corso di FISICA  II (docente titolare prof. M. C. Traini) presso il corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Biomolecolari negli anni accademici: 2010/11; 2011/12; 2012/13; 2013/14; 2015/16
  • Esercitatore al corso di LABORATORIO di FISICA II (docenti titolari proff. R. Checchetto e A. Fontana)  presso il corso di Laurea in Fisica negli anni accademici 2011/12 ; 2012/13 ; 2013/14 ; 2014/15 
  • Esercitatore al corso di LABORATORIO di FISICA III (docente titolare prof. L. Pavesi)  presso il corso di Laurea in Fisica negli anni accademici 2013/14; 2014/15
  • Esercitatore al corso di STATISTICAL METHODS IN EXPERIMENTAL SCIENCES (docente titolare prof. L. Ricci) presso il corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie negli anni accademici: 2012/13; 2013/14; 2014/15 ; 2015/16
  • Esercitatore al corso di EXPERIMENTAL PHYSICS (docente titolare prof. M. Scotoni) presso il corso di Laure Magistrale in Fisica nell'anno accademico 2017/18

Correlatore in una tesi di Laurea Magistrale in Fisica A.A. 2009/10

 

Interessi di ricerca

 

  1. Optical characterization of photocatalysts
  2. Nanodiamond deposition for optical applications
  3. Semiconductor Physics
  4. Experimental nonlinear optics
Attività di ricerca

Dal 2015 ho concentrato la mia attività di ricerca sulla Fotocatalisi e sulle tecniche di caratterizzazione ottiche dei materiali per fotocatalisi nonchè sulla deposizione di nanodiamonds per applicazioni ottiche.

In precedenza ho lavorato (dal 1995 al marzo 2015) nel campo dell'ottica nonlineare sperimentale e della fotonica in silicio. La mia attività scientifica ha un h-index pari a 20 su ISI WEB of Science e pari a 22 da Google Scholar (dal 1997 ad oggi).

Ho pubblicato circa 50 articoli scientifici (http://scholar.google.it/citations?user=VtdFqf0AAAAJ ) e la media delle citazioni per lavoro è pari a 24.87 cit/paper (09/2014).

Riporto sotto la lista di parte delle pubblicazioni su Riviste Scientifiche:

[Data Provided by Scopus, ISI web of Science & Google Scholar]   

  1. Coupled charge and spin dynamics in high-density ensembles of nitrogen-vacancy centers in diamond, Phys. Rev B 98, 045401 (2018). doi: 10.1103/PhysRevB.98.045401

  2. An all-optical single-step process for production of nanometric-sized fluorescent diamonds, Nanoscale 10, 5738-5744 (2018). doi: 10.1039/C7NR08791H

  3. The modeling and synthesis of nanodiamonds by laser ablation of graphite and diamond-like carbon in liquid-confined ambient, Appl. Phys. A 124, 72 (2018). doi: 10.1007/s00339-017-1491-3

  4. On the thermodynamic path enabling a room-temperature, laser-assisted graphite to nanodiamond transformation Scientific Reports - Nature Publishing Group (2016)

  5. Synthesis and characterization of Cu and N co-doped RF-sputtered TiO2 films: photoluminescence dynamics of charge carriers relevant for water splitting. Journal of Physical Chemistry C (2016)
  6. Second order optical nonlinearity in silicon by symmetry breaking. Applied Phyics Reviews 3, 011104 (2016)
  7. Second order nonlinearity in Si by inhomogeneous strain and electric fields. Conference: Proc. SPIE 9546, Active Photonic Materials VII, 95461T (August 31, 2015)
  8. Second Order Optical Nonlinearity in Silicon Waveguides - Inhomogeneous Stress and Interfaces    
    Adv. Opt. Mater. 3, 129-136 (2015). With a popularization on http://www.materialsviews.com/second-order-nonlinearity-silicon-waveguides/
  9. Characterization of Single-Photon Time Resolution: from single SPAD to Silicon Photomultipliers
    IEEE Transactions on Nuclear Science vol. 61, no. 5, pp. 2678-2686 (2014)
  10. High detection efficiency and time resolution integrated-passive-quenched Single-photon Avalanche Diodes
     IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics vol. 20, art.# 3804608 (2014)
  11. Mid-infrared difference frequency generation in silicon waveguides strained by silicon nitride
    Lasers and Electro-Optics Europe (CLEO EUROPE/IQEC), 2013 
  12. 2D Raman mapping of stress and strain in silicon waveguides
    Europhysics News, vol.43, 14-14 (2012)
  13. Two-dimensional micro-Raman mapping of stress and strain distributions in strained silicon waveguides
    Semiconductor Science and Technology, vol.27, 085009 (8pp) (2012)
  14. Second-order nonlinear silicon photonics 
    SPIE NEWSROOM, 28 March 2012. DOI: 10.1117/2.1201203.004138
  15. Second-harmonic generation in silicon waveguides strained by silicon nitride 
    Nature Materials, vol. 11, 148-154 (2012).
  16. Second-order susceptibility χ(2) in Si waveguides 
    IEEE International Conference on Group IV Photonics GFP, art. no 6053704, pp. 27–29, 2011
  17. Bound electronic and free carrier nonlinearities in Silicon nanocrystals at 1550nm 
    Optics Express, vol. 17, no. 5, pp. 3941–3950, 2009
  18. Low dimensional silicon structures for photonic and sensor applications 
    Applied Surface Science, vol. 255, no. 3, pp. 624–627, 2008
  19. Non linear optical properties of Silicon nanocrystals for applications in photonic logic gates devices
    2008 IEEE/LEOS Winter Topical Meeting Series, art. no 4444374, pp. 10–11, 2008
  20. Linear and nonlinear optical properties of Si nanocrystals in Si O2 deposited by plasma-enhanced chemical-vapor deposition 
    Journal of Applied Physics, vol. 103, no. 6, 2008
  21. Non-linear optical properties of PECVD Si-nc under nanosecond excitation 
    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, vol. 6591, 2007
  22. Silicon photonics at university of Trento 
    Proceedings of the International Semiconductor Conference, CAS, vol. 1, pp. 175–179, 2007
  23. Nonlinear optical properties of Si nanocrystals 
    Materials Research Society Symposium Proceedings, vol. 958, pp. 233–238, 2007
  24. Non-linear optical properties of Si nanocrystals 
    IEEE International Conference on Group IV Photonics GFP, art. no 1708162, pp. 52–54, 2006
  25. Dielectric matrix influence on the photoluminescence properties of silicon nanocrystals 
    IEEE International Conference on Group IV Photonics GFP, art. no 1708221, pp. 225–227, 2006
  26. Stimulated emission in the active planar optical waveguide made of silicon nanocrystals 
    Physica Status Solidi C: Conferences, vol. 2, no. 9, pp. 3429–3434, 2005
  27. Optical gain in nanocrystalline silicon: Comparison of planar waveguide geometry with a non-waveguiding ensemble of nanocrystals 
    Optical Materials, vol. 27, no. 5, pp. 750–755, 2005
  28. Optical gain in different silicon nanocrystals systems
    Optical Materials, vol. 27, no. 5, pp. 745–749, 2005
  29. Birefringence characterization of mono-dispersed silicon nanocrystals planar waveguides 
    Optical Materials, vol. 27, no. 5, pp. 763–768, 2005
  30. Light amplification in silicon nanocrystals by pump and probe transmission measurements 
    Journal of Applied Physics, vol. 96, no. 10, pp. 5747–5755, 2004
  31. Polarized optical gain and polarization-narrowing of heavily oxidized porous silicon 
    Physical Review Letters, vol. 93, no. 20, pp. 207402–1-207402-4, 2004
  32. Optical gain in monodispersed silicon nanocrystals 
    Journal of Applied Physics, vol. 96, no. 6, pp. 3164–3171, 2004
  33. Applicability conditions and experimental analysis of the variable stripe length method for gain measurements 
    Optics Communications, vol. 229, no. 1-6, pp. 337–348, 2004
  34. Stimulated emission in nanocrystalline silicon superlattices 
    Applied Physics Letters, vol. 83, no. 26, pp. 5479–5481, 2003
  35. Time-Resolved Gain Dynamics in Silicon Nanocrystals 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 770, pp. 69–74, 2003
  36. Will silicon be the photonics material of the third millennium? 
    Institute of Physics Conference Series, vol. 171, pp. 261–268, 2003
  37. Interferometric method for monitoring electrochemical etching of thin films 
    Journal of the Electrochemical Society, vol. 150, no. 6, pp. C381–C384, 2003
  38. Optical gain and stimulated emission in silicon nanocrystals 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 738, pp. 233–238, 2003
  39. Dynamics of stimulated emission in silicon nanocrystals 
    Applied Physics Letters, vol. 82, no. 26, pp. 4636–4638, 2003
  40. Size dependence of lifetime and absorption cross section of Si nanocrystals embedded in SiO2 
    Applied Physics Letters, vol. 82, no. 10, pp. 1595–1597, 2003
  41. Stimulated emission in plasma-enhanced chemical vapour deposited silicon nanocrystals 
    Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, vol. 16, no. 3-4, pp. 297–308, 2003
  42. Nanostructured silicon as a photonic material 
    Optics and Lasers in Engineering, vol. 39, no. 3, pp. 345–368, 2003
  43. Absorption cross-sections and lifetimes as a function of size in Si nanocrystals embedded in SiO2 
    Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, vol. 16, no. 3-4, pp. 429–433, 2003
  44. Stimulated emission in silicon nanocrystals – Gain measurements and rate equation modelling
    Towards the first silicon laser Ed. L. Pavesi, S. Gaponenko, L. Dal Negro, NATO Science Series, Series II: Mathematics, Physics and Chemistry. Vol. 93, pp. 145-164 (2003).
  45. Optical gain in PECVD grown silicon nanocrystals 
    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, vol. 4808, pp. 13–27, 2002
  46. Silicon nanostructures for photonics 
    Journal of Physics Condensed Matter, vol. 14, no. 35, pp. 8253–8281, 2002
  47. Linear and nonlinear optical properties of plasma-enhanced chemical-vapour deposition grown silicon nanocrystals 
    Journal of Modern Optics, vol. 49, no. 5-6, pp. 719–730, 2002
  48. Nonlinear optical properties of silicon nanocrystals grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition 
    Journal of Applied Physics, vol. 91, no. 7, pp. 4607, 2002
  49. Nonlinear optical properties of plasma enhanced chemical vapour deposition grown silicon nanocrystals 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 722, pp. 219–222, 2002
  50. Structural and Optical Properties of Silicon Nanocrystals Grown by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition 
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 1, no. 2, pp. 159–168, 2001
  51. Modified spontaneous emission in amorphous silicon-nitride based optical microcavities 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 637, pp. E271–E276, 2001
  52. (Si/SiO2)n multilayers and microcavities for LED applications 
    Optical Materials, vol. 17, no. 1-2, pp. 27–30, 2001
  53. Optical gain in silicon nanocrystals 
    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, vol. 4293, pp. 162–172, 2001
  54. Room temperature luminescence from (Si/SiO2)n (n=1,2,3) multilayers grown in an industrial low-pressure chemical vapor deposition reactor 
    Journal of Applied Physics, vol. 88, no. 10, pp. 6044–6051, 2000
  55. Morphological and optical characterization of GaN prepared by pulsed laser deposition 
    Surface and Coatings Technology, vol. 124, no. 2-3, pp. 272–277, 2000
  56. Luminescent properties of GaN thin films prepared by pulsed laser deposition 
    Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, vol. 59, no. 1-3, pp. 137–140, 1999
  57. Pulsed laser deposition of GaN thin films 
    Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, vol. 59, no. 1-3, pp. 98–103, 1999
  58. Emission spectrum of pulsed laser deposited GaN and its powder precursor 
    Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, vol. 59, no. 1-3, pp. 133–136, 1999
  59. Temperature dependence of the photoluminescence of all-porous-silicon optical microcavities 
    Journal of Applied Physics, vol. 85, no. 3, pp. 1760–1764, 1999
  60. Photoluminescence of localized excitons in pulsed-laser-deposited GaN 
    Applied Physics Letters, vol. 73, no. 23, pp. 3390–3392, 1998
  61. Time-resolved photoluminescence of all-porous-silicon microcavities 
    Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, vol. 56, no. 23, pp. 15264–15271, 1997
  62. On the route towards efficient light emitting diodes based on porous silicon 
    Diffusion and Defect Data Pt.B: Solid State Phenomena, vol. 54, pp. 27–36, 1997
  63. Effect of annealing under uniform stress on photoluminescence, electrical and structural properties of silicon 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 469, pp. 245–250, 1997
  64. Enhancement of the spontaneous emission rates in all porous silicon optical microcavities 
    Materials Research Society Symposium - Proceedings, vol. 452, pp. 717–722, 1997
  65. Porous-silicon microcavities 
    Nuovo Cimento della Societa Italiana di Fisica D - Condensed Matter, Atomic, Molecular and Chemical Physics, Biophysics, vol. 18, no. 10, pp. 1213–1223, 1996

BOOK CHAPTERS:

  1. C. Vinegoni, M. CazzanelliL. Pavesi, "Porous Silicon Microcavities" in Hari Singh Nalwa (a cura di), Silicon based Materials and Devices vol. 2 Properties and Devices. Academic Press Inc 2001 (San Diego).
  2. O. Boyraz, X. Sang, M. Cazzanelli, M. Y. Huang, "Nonlinear Optics in Silicon" in L. Pavesi and L. Vivien (a cura di), Handbook of Silicon Photonics, Series in Optics and Optoelectronics, Boca Raton: CRC press, Taylor & Francis, 2013, pp. 197-248.

BREVETTI:

Sono coautore di un brevetto depositato il 30 luglio 2014 in ITALIA.

Argomento del brevetto: GENERATORE DI NUMERI CASUALI DI TIPO PERFEZIONATO, IN PARTICOLARE GENERATORE DI NUMERI REALMENTE CASUALI DI TIPO PERFEZIONATO Nr. Deposito: VI2014A000200.

Autori: L. Pavesi, P. Bettotti, M. Cazzanelli, L. Gasparini, N. Massari, G. Pucker, A. Rimoldi, M. Sala, A. Tomasi.

 

APPLICATION NOTES/TECHNICAL REPORTS

Charge Carrier Recombination Dynamics of Semiconductor Photocatalysts, G. Arnaoutakis, M. Cazzanelli, Z. El Koura, A. Miotello. Edinburgh Instruments Ltd. Application Notes (June 2016) 

 

ARTICOLI DIVULGATIVI

  1. La Nanofotonica in Silicio e la fotonica col nanosilicio , AAVV Il Nuovo Saggiatore vol 26, No. 1-2 (2012).

 

CONFERENZE RECENTI

 

1. Second order nonlinearity in Si by inhomogeneous strain and electric fields

Jörg Schilling*, Clemens Schriever, Federica Bianco, Massimo Cazzanelli, Lorenzo Pavesi, 

Oral Talk at SPIE (Active Photonic Materials) August 2015. 

2. Mid-infrared difference-frequency generation in silicon waveguides strained by silicon nitride

Federica Bianco, Massimo Cazzanelli, Arsham Yeremian, Mher Ghulinyan, Georg Pucker, Daniele Modotto, Stefan Wabnitz*, and Lorenzo Pavesi

Oral Talk at CLEO 2013. 

3. Second-order nonlinear silicon photonics

F. Bianco, M. Cazzanelli*, M. Ghulinyan, G. Pucker, L. Pavesi;

Invited Talk at TOM2 EOS Annual Meeting 2012 (Aberdeen, Scotland), September 2012

* presenting author

 

 

 

Appartenenza a società e comitati scientifici

Sono nell'Editorial Board di ISRN Nanotechnology (http://www.hindawi.com/journals/isrn/editors/nanotechnology/): 

ISSN: 2090-6064

e-ISSN: 2090-6072

doi:10.5402/NANOTECHNOLOGY

Premi e riconoscimenti

Graduate Student Award for the best paper presented at symposium L, E-MRS

(European-Materials Research Society) 1998, Strasbourg-France, 16-19 June 1998.

Convegni e conferenze

 Ho partecipato come coautore a circa 40 conferenze internazionali. Sono stato presenting author a 2 conferenze internazionali. Sono stato coautore di 4 presentazioni su invito.sono stato presenting author ad una relazione su invito a SPIE Photonics Europe, Bruxelles 2012 e alla Conferenza organizzata dalla European Physical Society EOSAM 2012 (http://www.myeos.org/events/eosam2012_tom2). Lettera EOS

Altre attività

Guest Editor per C-Carbon edito da MDPI

Sono reviewer internazionale di progetti scientifici (2009-2011)per l'ANR (Agence National de la Recherche) francese

Sono referee per l'American Institute of Physics ed in particolare per Journal of Applied Physics, Applied Physcis Letters e Applied Physics Leters Materials

Sono referee per Elsevier ed in particolare per Optical Materials

Sono referee per Wiley Eds ed in particolare per Physica Status Solidi C

Sono referee per European Optical Society Eds ed in particolare per Journal of the European Optical Society

Sono referee per SPIE ed in particolare per Optical Engineering

Sono referee per IEEE ed in particolare per Journal of Selected Topics in Quantum Electronics e Photonics Journal

Sono referee per IOP ed in particolare per Laser Physics

Sono referee per Wiley Eds ed in particolare per Advanced Optical Materials

Sono referee per OSA ed in particolare per Optics Express

 

Allegati