Premio “Nicolò Copernico” per la Fisica

Dr. Alessandro Tredicucci

Motivazioni
Motivazione della commissione per l’assegnazione del Premio Niccolò Copernico per la Fisica dedicato nel 2007 ad un giovane ricercatore che abbia prodotto in un laboratorio italiano un lavoro ragguardevole nell’ambito delle nanotecnologie fisiche sperimentali al Dr. Alessandro Tredicucci. Alessandro Tredicucci ha avuto e continua ad avere un ruolo di leadership riconosciuta nell’ambito dei laser a cascata quantica, grazie alla dimostrazione del primo dispositivo capace di operare a frequenze THz. Il suo lavoro ha aperto la strada allo sviluppo della fotonica attorno al THz con promettentissimi sviluppi applicativi. Queste ricerche sperimentali di nanotecnologie fisiche, sui laser a cascata quantica sono state realizzate da Tredicucci e dal suo gruppo presso la Scuola Normale Superiore di Pisa.

Prof. Pietro Dalpiaz, Prof. Tullio Regge e Prof. Giacinto Scoles.

Biografia
Alessandro Tredicucci è nato a Chiavari (GE) il 3 Gennaio 1968.

Si è laureato in fisica nel 1992 all’Università di Pisa conseguendo contemporaneamente il diploma di licenza della Scuola Normale Superiore. Ha poi ottenuto il Diploma di Perfezionamento in Fisica della Scuola Normale Superiore nel 1997. Nel Febbraio 1997 è entrato a far parte del Dipartimento di Fisica dei Semiconduttori dei Bell Laboratories – Lucent Technologies (Murray Hill – New Jersey), dove ha lavorato fino al 2000 alla ricerca e sviluppo dei laser a cascata quantica, in particolare per qunto riguarda regioni attive a superreticolo per operazione multifrequenza ed a grandi lunghezze d’onda. Nel 2000 è entrato a far parte dello staff scientifico della Scuola Normale Superiore con la qualifica di ricercatore universitario e dal maggio 2001 è ivi resposabile del gruppo di ricerca sui dispositivi intrabanda del centro di ricerca e sviluppo NEST dell’Istituto Nazionale per la Fisica della Materia (INFM).

Nel Marzo 2003 è stato assunto dall’INFM (oggi parte del CNR) con la qualifica di primo ricercatore, posizione a tutt’oggi ancora ricoperta presso il CRS NEST. Ha iniziato studiando (1991-1992) le proprietà ottiche eccitoniche in strutture confinate di semiconduttori III-V, in particolare fenomeni di interferenza polaritonica in film sottili. Nel periodo (1993-1996) si è interessato principalmente allo studio dell’interazione radiazione-materia in microcavità a semiconduttore.

Nel periodo 1997-2000 ha lavorato essenzialmente sulle transizioni ottiche inter-sottobanda in eterostrutture a semiconduttore, con particolare riferimento allo sviluppo di nuovi dispositivi opto-elettronici. Quest’attività si è focalizzate sullo studio, progettazione e realizzazione di laser a cascata quantica (QC) innovativi che si basassero su diversi principi di funzionamento o comprendessero nuove funzionalità. Nel 2000 ha assunto la responsabilità del gruppo dispositivi infarossi della Scuola Normale Superiore e del centro NEST-INFM. La principale attività qui intrapresa consiste nello sviluppo di dispositivi fotonici operanti nella regione spettrale 1-10 THz. Questo range di frequenze è infatti praticamente inutilizzato commercialmente a causa della mancanza quasi assoluta di sorgenti e rivelatori a stato solido. Tuttavia l’interesse a livello internazionale è altissimo viste le particolari proprietà di trasmissione di molte sostanze che consentirebbero l’uso di radiazione THz in un gran numero di applicazioni quali “imaging” di tessuti organici per scopi medici, comunicazioni senza filo a arghissima ampiezza di banda, controlli di sicurezza, rivelazione di gas, etc. In questo ambito il gruppo di ricerca da lui coordinato è rapidamente divenuto protagonista a livello mondiale, grazie in particolare alla dimostrazione nel 2002 del primo laser a cascata quantica capace di operare a frequenze THz [Nature 417, 156 (2002)]. La sua ricerca in questo campo è ora focalizzata, oltre allo sviluppo di applicazioni in campo biologico, al miglioramento delle prestazioni in termini di temperatura di operazione, accordabilità in frequenza, di controllo spettrale dell’emissione. Nel settore delle transizioni inter-sottobanda, ha poi avviato un’attività di ricerca sul controllo dell’interazione fotone-plasmone intersottobanda in microcavità. Questa ricerca ha portato alla prima osservazione del Rabi splitting in una transizione intersottobanda di un gas elettronico bidimensionale, dimostrando inoltre recentemente la possibilità di controllare esternamente la forza dell’accoppiamento tramite gating elettrico o tramite iniezione per effetto tunnel.

Infine nell’ultimo anno ha iniziato un filone di ricerca sulle transizioni intrabanda in nanostrutture monodimensionali autoassemblate (nanofili).

Alessandro Tredicucci ha pubblicato più di 100 articoli su riviste scientifiche ed ha effettuato una cinquantina di relazioni su invito a congressi internazionali.
È riconosciuto come inventore in 15 brevetti.