Antonio Polimeni è Professore Associato di Fisica Sperimentale presso il Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma. Nel 2013 ha conseguito l'abilitazione nazionale a Professore Ordinario. La sua ricerca riguarda le proprietà elettroniche di materiali semiconduttori e nanostrutture studiate mediante spettroscopia ottica e tecniche di trasporto. Particolare rilevanza nella sua attività di ricerca è rivestita dallo studio degli effetti dell'incorporazione dell'idrogeno in nanostrutture e materiali semiconduttori. Il prof. Polimeni è stato pioniere nella possibilità di ingegnerizzare su scala nanometrica la struttura a bande di vari materiali semiconduttori e di creare nanostrutture controllate in termini di dimensioni, sito e forma tramite incorporazione di idrogeno controllata spazialmente. I materiali studiati includono punti quantici e nanofili III-V, nitruri diluiti, nitruri, materiali bidimensionali (come dicalcogenuri di metalli di transizione, nitruro di boro esagonale e seleniuro di indio).
Il Prof. Polimeni ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica nel 1997. Dal 1997 al 1999 è stato ricercatore associato post-dottorato presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università di Nottingham (Regno Unito) nel gruppo di “Trasporto quantistico e spettroscopia di semiconduttori” diretto del Prof. L. Eaves. A Nottingham, ha studiato le proprietà strutturali, di trasporto e ottiche dei punti quantici autoassemblati, compresi gli effetti dei campi magnetici ed elettrici sulla struttura elettronica del punto. E le applicazioni dei punti quantici per i laser a semiconduttore ad alte prestazioni. Nel 2000 Antonio Polimeni è entrato a far parte del Dipartimento di Fisica dell'Università di Roma “La Sapienza”. A Roma, gli interessi di Antonio Polimeni si spostarono verso le proprietà elettroniche dei semiconduttori di nitruro e ossido diluiti. I risultati più rilevanti della sua attività a Roma sono legati alla scoperta degli effetti che l'irradiazione con idrogeno esercita sulle proprietà elettroniche e strutturali di nitruri e ossidi diluiti, nonché di nitruri III-V e di semiconduttori magnetici ZnO:Co. In particolare, il Prof. Polimeni ha scoperto la passivazione indotta dall'idrogeno degli atomi di azoto nei nitruri diluiti. Questa scoperta ha consentito la fabbricazione di nuove nanostrutture con architettura planare che hanno aperto la strada alla recente realizzazione di sorgenti di fotoni singoli controllate dal sito incorporate in strutture fotoniche. La ricerca di Antonio Polimeni si è concentrata anche sulle proprietà ottiche, elettroniche, di trasporto e strutturali dei nanofili. Più recentemente, il gruppo guidato da Antonio Polimeni sta lavorando sulle proprietà elettroniche dei materiali bidimensionali con particolare attenzione agli effetti dell'irradiazione dell'idrogeno che ha portato all'osservazione di emettitori quantistici controllati dal sito.
Antonio Polimeni ha lavorato anche presso il Laboratorio di Alto Campo Magnetico di Nijmegen (Paesi Bassi) e Grenoble (Francia), presso l'Università Philipps di Marburg (Germania) e presso l'European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble (Francia) e presso l'Università di Varsavia (Polonia).
Il Prof. Polimeni è membro del collegio del Dottorato di Ricerca in Scienza dei Materiali presso la Sapienza Università di Roma. Ha supervisionato 14 tesi di dottorato in Fisica e Scienza dei Materiali, 20 tesi di Master e 28 tesi di Laurea breve.
Il Prof. Polimeni è coautore di 239 articoli pubblicati su riviste peer-reviewed (246) e atti di convegni (40). Tali articoli sono stati citati 6300 volte determinando un indice h pari a 45 (fonte Google Scholar). Ha tenuto 50 conferenze e seminari su invito. Ha scritto 8 capitoli di libri e articoli su invito.
Nel 2000 la Società Italiana di Fisica ha assegnato ad Antonio Polimeni il Premio “Umberto Maria Grassano” per i suoi studi spettroscopici nel campo della fisica dello stato solido. Nel 2003 Antonio Polimeni è stato insignito del “Premio Ugo Campisano” assegnato dall'Istituto Nazionale di Fisica della Materia ad un ricercatore di età inferiore ai 40 anni. Nel 2004 ha ottenuto l'assegnazione di una borsa di studio biennale “Progetto Giovani Ricercatori” da parte del Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Nel 2009 gli è stato assegnato il premio “Tomassoni” dalla “Fondazione Roma -Sapienza”. Nel 2015 Antonio Polimeni ha ricevuto dalla Facoltà di Scienze il premio per “L'Eccellenza nella didattica”. Nel 2017 gli è stato assegnato il Premio Somiya per "Nanofili di semiconduttori: crescita, caratterizzazione, elaborazione e dispositivi optoelettronici" emesso dall'Unione internazionale delle società di ricerca sui materiali.