Offerta formativa anno accademico 2025/2026


Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del primo anno
An introduction to Sobolev spaces and PDEs
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Francescantonio OLIVA (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Sobolev spaces: approximation by smooth functions, embedding theorems, and the trace theorem. Weak formulation of elliptic boundary value problems: existence of solutions to the Dirichlet problem through minimization or the Lax-Milgram theorem. Elliptic regularity theory. Basics on uniqueness and nonuniqueness phenomena. Heat equation. Conservation laws. This is a draft, it will be adapted based on the audience.
modalità di accertamento finale: Seminar
Radiation-Matter Interaction, Photoemission and Photoabsorption Spectroscopy, I
data presunta: 02-03/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Carlo MARIANI (PO Sapienza), Settimio MOBILIO (emerito, Roma Tre), Francesco OFFI (PA, Roma Tre), Alessandro RUOCCO (PA, Roma Tre) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Introduction to the photoelectron spectroscopy: theoretical background, the three-step model, atoms and molecules, low-dimensional solid systems, experiments with angular resolution, time-resolved experiments. Instrumentation: charged particles, Auger electron spectroscopy and resonant photoemission. Surfaces and low-dimensional systems, electronic properties. Core-level photoemission and surface core-level shifts. Angular resolved photoemission, electronic band structure. Band structure of exemplary 1D and 2D systems.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Radiation-Matter Interaction, Photoemission and Photoabsorption Spectroscopy, II
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Carlo MARIANI (PO Sapienza), Settimio MOBILIO (emerito, Roma Tre), Francesco OFFI (PA, Roma Tre), Alessandro RUOCCO (PA, Roma Tre) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Electromagnetic radiation sources, synchrotron radiation, theoretical background, storage rings, beamlines, photoemission. Introduction to the free-electron laser: a coherent source of radiation from UV to X rays. X ray absorption spectroscopy, theoretical background of absorption. Multiple scattering theory: a method for the observation of the electronic states and spectroscopy measurements. EXAFS and XANES/NEXAFS: fundamentals and applications. X ray elastic and anelastic scattering. High energy photoemission, application to buried interfaces/materials.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Semiconductors Electrochemistry
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 16
docente del corso: Danilo DINI (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Description of the semiconductor/electrolyte junction. Interfacial charge transfer at semiconductor electrodes in dark conditions and under illumination. Types of devices employing semiconducting electrodes. Stability of semiconducting electrodes in operative conditions.Semiconductors in use for fuel cells and battery systems.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Neural Networks & Learning Machines
data presunta: 02-03/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Adriano BARRA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course follows a historical perspective and analyzes explicit mathematical models and methods related to information processing spontaneously achieved by networks of neurons (biological or artificial). After a brief reviewing of key concepts stemming in statistical mechanics, stochastic processes and statistical inference, we start from the first models for the emission of an electrical signal from a single neuron, to move toward the study of their interactions in simple neural architectures, analyzing the statistical learning capabilities that these networks enjoy. In particular, due to the Nobel Prize in Physics awarded in 2024 to John Hopfield and Geoffrey Hinton for their pioneering studies on neural networks, particular emphasis will be placed on their contributions and on the close connections that exist between them. The methodological leitmotif will be the statistical mechanics of complex systems (i.e. Parisi's theory, Nobel Prize in Physics in 2021) with its associated package of observables and typical tools (replicas, overlaps, cavity fields, etc.).
modalità di accertamento finale: Oral exam
Physics and technology of novel two-dimensional materials
data presunta: 02-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: Riccardo FRISENDA (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The aim of the course is to provide doctoral students an overview about the structural/chemical, mechanical and electronic/magnetic properties of two-dimensional materials based on novel van der Waals crystals, such as transition metal mono- and dichalcogenides, III-VIa compounds, elementals (graphene, black phosphorus…), transition metal oxides. The second part of the course will discuss the topics of 2D materials fabrication, devices based on them and applications. A strong focus will be given to recent developments in the field such as the discovery of magnetism in 2D materials, twistronic and moire superlattices, 2D ferroelectrics and multiferroics and their role in devices and applications.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Advances in Raman spectroscopy: from traditional vibrational spectroscopy to surface enhanced approaches
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: Angela CAPOCEFALO (U. L'Aquila) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The aim of the course is to provide doctoral students with a thorough understanding of Raman spectroscopy, covering both the traditional technique and the more advanced surface enhanced Raman spectroscopy. After introducing the fundamentals of the Raman scattering, the experimental aspects of the technique will be examined, including the description of the measurement apparatus and the analysis and interpretation of data. Surface enhanced Raman spectroscopy will be then introduced, discussing the different mechanisms underlying signal amplification. The plasmonic properties of commonly used nanostructured metal substrates and the recent advances in the technique, such as tip-enhanced Raman spectroscopy will be presented. Finally, innovative applications of the technique in various research fields such as sensing, nanomedicine, materials science, and cultural heritage will be discussed.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Introduction to Optical Spectroscopic Techniques and Applications to Low Dimensional Semiconductors
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Elena STELLINO (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course aims to introduce three of the most common techniques in optical spectroscopy (Infrared, Raman, and photoluminescence) by providing a comprehensive approach that begins with theoretical foundations and then leads the students to handle real experimental cases. The key objectives of the course include: • gain familiarity with the theoretical framework underpinning the presented spectroscopic techniques, covering phenomenology, classical models, and some aspects of the quantum approach; • identify what kind of physical information can be extracted from the theoretical models; • understand the working principles governing the setups used in experiments; • engage in actual experimental work within research laboratories specialized in optical spectroscopies. This involves sample preparation, data acquisition, and the use of softwares for the data analysis. The course comprises frontal lessons (50%) and supervised laboratory experiences with data analysis activities (50%). The laboratory sessions will focus on samples belonging to the class of 2D semiconductors, exposing students to one of the most studied research topics in the field of material science.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Numerical methods for simulations of electromagnetic wave – matter interactions
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 36
docente del corso: Emilija PETRONIJEVIC (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course gives practical basis for the numerical investigation of interaction between matter and electromagnetic waves in different spectral ranges. After the theoretical introduction focusing on finite difference time domain, the course makes use of a commercial solver to show how different materials, in micro-and nanoscaled geometries, tailor electromagnetic wave distribution. The course then provides two simulation experiences: the first treats a single nanostructure, and the second periodically organized nanostructures. Both experiences treat transmission and absorption of the waves, near- and far-field spatial and spectral properties, electromagnetic behavior at resonances, and the influence of the excitation wave polarization.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of a course's topics.
Nanophotonics and Plasmonics
data presunta: 03-04/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Concita SIBILIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The part of seminars related to Nanophotonics aims to introduce to students some exciting concepts that differ from conventional wave optics, with particular emphasis to the role of the evanescent fields in many practical applications, such as near field optical microscopy. The field of plasmonics (interaction of light with electrons in metals) has attracted a great deal of interest over the past two decades, but despite the many fundamental breakthroughs and exciting science it has produced, it is yet to deliver on the applications that were initially targeted as most promising. The seminars proposed examine the primary fundamental hurdles in the physics of plasmons that have been hampering practical applications and highlights some of the promising areas in which the field of plasmonics can realistically deliver.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Basics of Nonlinear Optics
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Concita SIBILIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Nonlinear Optics (NLO) is the study of phenomena that occur as a consequence of the modification of the optical properties of a material system by the presence of light. Basics and more recent applications of NLO to new light sources and devices will be presented in a series of seminars.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Experiences in Optics
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Alessandro BELARDINI (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course gives the theoretical basis of optics, geometrical optics and physical optics, polarisation, diffraction, interference, use of simple optical elements such as lenses, prisms, polarisers, waveplate. After the theoretical introduction, the course provides a series of optics laboratory experiences were the students can experimentally verify the laws of optics that they have studied. The experiences are divided into three groups. The first concerns geometric optics, in particular Snell's law. The second and third groups concern physical optics, in particular polarization, interference and diffraction.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Topological and Perturbative Methods in Nonlinear Analysis
data presunta: 01/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Massimo GROSSI (Sapienza), Angela PISTOIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Topological degree in finite dimensions, index of a critical point, and the Poincaré-Hopf theorem. Applications to solutions of differential equations: the torsion problem and eigenfunctions of the Laplacian. Overview of solutions on Riemannian manifolds. The implicit function theorem in infinite dimensions. Bifurcation from eigenvalues. The case of a simple eigenvalue. Lyapunov-Schmidt finite-dimensional reduction and applications to nonlinear elliptic problems. Prerequisites: Knowledge of general topology, L^p and Sobolev spaces, and the variational formulation of boundary value problems. Particularly suitable for students with a Master's degree in Mathematics or Physics.
modalità di accertamento finale: oral exam
The global method for integral representation
data presunta: 03-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Elvira ZAPPALE (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Preliminaries on measure theory; Riesz's representation theorem, Radon-Nykodim derivative, covering thoerems. Functional spaces as BV, BD, BH. The global method for relaxation by Bouchittè-Fonseca-Mascarenhas and further developments of the theory.
modalità di accertamento finale: seminar

Eventuali maggiori informazioni piano form. 1°a Subito dopo l’immatricolazione, ai dottorandi viene richiesto di presentare un piano di studi contenente il curriculum prescelto, le attività formative e di ricerca previste durante l’anno e un possibile supervisore (tipicamente, curriculum e supervisore sono proposti dal dottorando stesso; altrimenti il coordinatore e i referenti dei curricula supportano il dottorando nella loro individuazione). Piano, curriculum e supervisore devono comunque essere approvati dal Collegio, che può modificarli.

A ogni neo-dottorando è richiesto di frequentare, in relazione al suo curriculum e agli interessi di ricerca, almeno due corsi (con una indicazione a seguire tre corsi) tra quelli indicati sulla pagina web "Didattica erogata - ciclo 41". Al termine di ciascun corso i dottorandi devono superare una verifica con il docente. Il Collegio può autorizzare piani di studio che deviino giustificatamente da quanto sopra o che prevedano corsi diversi da quelli proposti dal Dottorato stesso (ad esempio corsi di esperti italiani e stranieri in visita presso Sapienza, corsi di altri dottorati o di master o di scuole di alta qualificazione). Il Collegio può riconoscere l'equivalenza di esperienze formative svolte presso università o istituti di ricerca, anche all'estero.

Ai dottorandi è richiesto anche di seguire i seminari e i minicorsi di pertinenza del loro curriculum, svolti generalmente da docenti di altre istituzioni o enti e indicati nella pagina web "Seminari".

Infine, i dottorandi devono svolgere attività quotidiana di ricerca, studio personale e, ove previsto, laboratorio.
Modalità di scelta dell'argomento della tesi: Al termine del primo anno (salvo diverse indicazioni da parte del Coordinatore), ciascun dottorando presenta al Collegio un progetto schematico di ricerca che condurrà alla stesura della tesi. I contenuti del progetto devono rientrare nelle tematiche previste dal Dottorato. Il Collegio può approvare o chiedere dettagli e/o integrazioni e/o inviare a un valutatore esterno per un parere. La tesi viene sviluppata attraverso l'attività di ricerca, svolta presso i dipartimenti e nei laboratori coinvolti nelle attività del Dottorato, eventualmente anche presso altre istituzioni italiane ed estere.
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo Al termine del primo anno a ciascun dottorando presenta al Collegio, insieme al suddetto progetto di tesi, una relazione sulle attività formative e ricerca svolte. Il Collegio valuta la relazione, il progetto di tesi e il parere del supervisore, e delibera sull'ammissione all'anno successivo tenendo conto della relazione, del progetto, del parere del supervisore, dell'avanzamento della ricerca e dell'adempimento dei suddetti obblighi.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi In incontri periodici, ogni dottorando che concluda il triennio è invitato a presentare al Collegio e agli altri dottorandi, in modo divulgativo, i risultati ottenuti nel corso del triennio. Tale presentazione è utile sia ai dottorandi in uscita, che hanno modo di illustrare la loro attività ad una platea informata ma non necessariamente esperta dello specifico ambito di ricerca, sia ai dottorandi del primo e secondo anno, per conoscere le linee attive nel dottorato, le aspettative e le potenzialità di sviluppo del proprio percorso formativo.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Oltre all’offerta formativa programmata, il dottorato eroga corsi e minicorsi di esperti stranieri invitati presso il Dipartimento SBAI o presso altre strutture Sapienza. Dal 2020/2021, hanno tenuto tali attività formative i colleghi Elisa Iacomini (RWTH Aachen), José Matias (University of Lisbon), Maria Medina (Universidad Autonoma de Madrid), Felix Otto (MPI-MIS Leipzig), Cornelia Schiebold (Mid Sweden University), Ralf Schiffler (University of Connecticut), Anatoli Tedeev (Russian Academy of Sciences) e Masashiro Yamamoto (University of Tokio); i dettagli recenti sono reperibili nella sezione “Internazionalizzazione” del presente modulo. Nel 2024/2025 è previsto un minicorso del Prof. Hans Knuepfer (University of Heidelberg). Ci aspettiamo che anche per il 2025/2026 il dottorato offrirà analoghi contributi, che sono tuttora in corso di definizione.

Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del secondo anno
An introduction to Sobolev Spaces and PDEs
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Francescantonio OLIVA (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Sobolev spaces: approximation by smooth functions, embedding theorems, and the trace theorem. Weak formulation of elliptic boundary value problems: existence of solutions to the Dirichlet problem through minimization or the Lax-Milgram theorem. Elliptic regularity theory. Basics on uniqueness and nonuniqueness phenomena. Heat equation. Conservation laws. This is a draft: it will be adapted based on the audience.
modalità di accertamento finale: Seminar
Radiation-Matter Interaction, Photoemission and Photoabsorption Spectroscopy, I
data presunta: 02-03/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Carlo MARIANI (PO Sapienza), Settimio MOBILIO (emerito, Roma Tre), Francesco OFFI (PA, Roma Tre), Alessandro RUOCCO (PA, Roma Tre) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Introduction to the photoelectron spectroscopy: theoretical background, the three-step model, atoms and molecules, low-dimensional solid systems, experiments with angular resolution, time-resolved experiments. Instrumentation: charged particles, Auger electron spectroscopy and resonant photoemission. Surfaces and low-dimensional systems, electronic properties. Core-level photoemission and surface core-level shifts. Angular resolved photoemission, electronic band structure. Band structure of exemplary 1D and 2D systems.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course..
Radiation-Matter Interaction, Photoemission and Photoabsorption Spectroscopy, II
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Carlo MARIANI (PO Sapienza), Settimio MOBILIO (emerito, Roma Tre), Francesco OFFI (PA, Roma Tre), Alessandro RUOCCO (PA, Roma Tre) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Electromagnetic radiation sources, synchrotron radiation, theoretical background, storage rings, beamlines, photoemission. Introduction to the free-electron laser: a coherent source of radiation from UV to X rays. X ray absorption spectroscopy, theoretical background of absorption. Multiple scattering theory: a method for the observation of the electronic states and spectroscopy measurements. EXAFS and XANES/NEXAFS: fundamentals and applications. X ray elastic and anelastic scattering. High energy photoemission, application to buried interfaces/materials.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Advances in Raman spectroscopy: from traditional vibrational spectroscopy to surface enhanced approaches
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: Angela CAPOCEFALO (U. L'Aquila) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The aim of the course is to provide doctoral students with a thorough understanding of Raman spectroscopy, covering both the traditional technique and the more advanced surface enhanced Raman spectroscopy. After introducing the fundamentals of the Raman scattering, the experimental aspects of the technique will be examined, including the description of the measurement apparatus and the analysis and interpretation of data. Surface enhanced Raman spectroscopy will be then introduced, discussing the different mechanisms underlying signal amplification. The plasmonic properties of commonly used nanostructured metal substrates and the recent advances in the technique, such as tip-enhanced Raman spectroscopy will be presented. Finally, innovative applications of the technique in various research fields such as sensing, nanomedicine, materials science, and cultural heritage will be discussed.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Neural Networks & Learning Machines
data presunta: 02-03/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Adriano BARRA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course follows a historical perspective and analyzes explicit mathematical models and methods related to information processing spontaneously achieved by networks of neurons (biological or artificial). After a brief reviewing of key concepts stemming in statistical mechanics, stochastic processes and statistical inference, we start from the first models for the emission of an electrical signal from a single neuron, to move toward the study of their interactions in simple neural architectures, analyzing the statistical learning capabilities that these networks enjoy. In particular, due to the Nobel Prize in Physics awarded in 2024 to John Hopfield and Geoffrey Hinton for their pioneering studies on neural networks, particular emphasis will be placed on their contributions and on the close connections that exist between them. The methodological leitmotif will be the statistical mechanics of complex systems (i.e. Parisi's theory, Nobel Prize in Physics in 2021) with its associated package of observables and typical tools (replicas, overlaps, cavity fields, etc.).
modalità di accertamento finale: Oral exam
Introduction to Optical Spectroscopic Techniques and Applications to Low Dimensional Semiconductors
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Elena STELLINO (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course aims to introduce three of the most common techniques in optical spectroscopy (Infrared, Raman, and photoluminescence) by providing a comprehensive approach that begins with theoretical foundations and then leads the students to handle real experimental cases. The key objectives of the course include: • gain familiarity with the theoretical framework underpinning the presented spectroscopic techniques, covering phenomenology, classical models, and some aspects of the quantum approach; • identify what kind of physical information can be extracted from the theoretical models; • understand the working principles governing the setups used in experiments; • engage in actual experimental work within research laboratories specialized in optical spectroscopies. This involves sample preparation, data acquisition, and the use of softwares for the data analysis. The course comprises frontal lessons (50%) and supervised laboratory experiences with data analysis activities (50%). The laboratory sessions will focus on samples belonging to the class of 2D semiconductors, exposing students to one of the most studied research topics in the field of material science.
modalità di accertamento finale: Oral presentation of a current research topic which uses the methods presented in the course.
Semiconductors Electrochemistry
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 16
docente del corso: Danilo DINI (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Description of the semiconductor/electrolyte junction. Interfacial charge transfer at semiconductor electrodes in dark conditions and under illumination. Types of devices employing semiconducting electrodes. Stability of semiconducting electrodes in operative conditions.Semiconductors in use for fuel cells and battery systems.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the concepts presented in the course.
Physics and technology of novel two-dimensional materials
data presunta: 02-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 10
docente del corso: Riccardo FRISENDA (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The aim of the course is to provide doctoral students an overview about the structural/chemical, mechanical and electronic/magnetic properties of two-dimensional materials based on novel van der Waals crystals, such as transition metal mono- and dichalcogenides, III-VIa compounds, elementals (graphene, black phosphorus…), transition metal oxides. The second part of the course will discuss the topics of 2D materials fabrication, devices based on them and applications. A strong focus will be given to recent developments in the field such as the discovery of magnetism in 2D materials, twistronic and moire superlattices, 2D ferroelectrics and multiferroics and their role in devices and applications.
modalità di accertamento finale: oral presentation of a current research topic which uses the concepts presented in the course.
Numerical methods for simulations of electromagnetic wave – matter interactions
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Emilija PETRONIJEVIC (Sapienza) qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course gives practical basis for the numerical investigation of interaction between matter and electromagnetic waves in different spectral ranges. After the theoretical introduction focusing on finite difference time domain, the course makes use of a commercial solver to show how different materials, in micro-and nanoscaled geometries, tailor electromagnetic wave distribution. The course then provides two simulation experiences: the first treats a single nanostructure, and the second periodically organized nanostructures. Both experiences treat transmission and absorption of the waves, near- and far-field spatial and spectral properties, electromagnetic behavior at resonances, and the influence of the excitation wave polarization.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Nanophotonics and Plasmonics
data presunta: 03-04/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Concita SIBILIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The part of seminars related to Nanophotonics aims to introduce to students some exciting concepts that differ from conventional wave optics, with particular emphasis to the role of the evanescent fields in many practical applications, such as near field optical microscopy. The field of plasmonics (interaction of light with electrons in metals) has attracted a great deal of interest over the past two decades, but despite the many fundamental breakthroughs and exciting science it has produced, it is yet to deliver on the applications that were initially targeted as most promising. The seminars proposed examine the primary fundamental hurdles in the physics of plasmons that have been hampering practical applications and highlights some of the promising areas in which the field of plasmonics can realistically deliver.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Basics of Nonlinear Optics
data presunta: 04-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Concita SIBILIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Nonlinear Optics (NLO) is the study of phenomena that occur as a consequence of the modification of the optical properties of a material system by the presence of light. Basics and more recent applications of NLO to new light sources and devices will be presented in a series of seminars.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Experiences in Optics
data presunta: 12/2025-02/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Alessandro BELARDINI (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: The course gives the theoretical basis of optics, geometrical optics and physical optics, polarisation, diffraction, interference, use of simple optical elements such as lenses, prisms, polarisers, waveplate. After the theoretical introduction, the course provides a series of optics laboratory experiences were the students can experimentally verify the laws of optics that they have studied. The experiences are divided into three groups. The first concerns geometric optics, in particular Snell's law. The second and third groups concern physical optics, in particular polarization, interference and diffraction.
modalità di accertamento finale: Oral discussion of course's topics.
Topological and Perturbative Methods in Nonlinear Analysis
data presunta: 01/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Massimo GROSSI (Sapienza), Angela PISTOIA (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Topological degree in finite dimensions, index of a critical point, and the Poincaré-Hopf theorem.Applications to solutions of differential equations: the torsion problem and eigenfunctions of the Laplacian. Overview of solutions on Riemannian manifolds. The implicit function theorem in infinite dimensions. Bifurcation from eigenvalues. The case of a simple eigenvalue. Lyapunov-Schmidt finite-dimensional reduction and applications to nonlinear elliptic problems. Prerequisites: Knowledge of general topology, L^p and Sobolev spaces, and the variational formulation of boundary value problems. Particularly suitable for students with a Master's degree in Mathematics or Physics.
modalità di accertamento finale: Oral exam
The global method for integral representation
data presunta: 03-05/2026 - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Elvira ZAPPALE (Sapienza) qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Preliminaries on measure theory; Riesz's representation theorem, Radon-Nykodim derivative, covering thoerems. Functional spaces as BV, BD, BH. The global method for relaxation by Bouchittè-Fonseca-Mascarenhas and further developments of the theory.
modalità di accertamento finale: oral exam

Eventuali maggiori informazioni piano form. 2° Subito dopo l’ammissione al secondo anno, il dottorando presenta un piano di studi contenente le attività formative e di ricerca previste durante l’anno. Il piano deve essere approvato dal Collegio, che può modificarlo. A ogni dottorando è richiesto di frequentare, in relazione al suo curriculum e al progetto della tesi, almeno un corso tra quelli elencati sopra. Al termine di ciascun corso i dottorandi devono superare una verifica con il docente. I seminari e i minicorsi sono svolti generalmente da docenti di altre istituzioni o enti; ai dottorandi è richiesto di seguire i seminari e i minicorsi di pertinenza del loro curriculum. Il Collegio può autorizzare piani di studio che deviino giustificatamente da quanto sopra o che prevedano corsi diversi da quelli proposti dal Dottorato stesso (ad esempio corsi di esperti italiani e stranieri in visita presso Sapienza, corsi di altri dottorati o di master o di scuole di alta qualificazione). Il Collegio può riconoscere l'equivalenza di esperienze formative svolte presso università o istituti di ricerca, anche all'estero.

Ai dottorandi è richiesto anche di seguire i seminari e i minicorsi di pertinenza del loro curriculum, svolti generalmente da docenti di altre istituzioni o enti e indicati nella pagina web "Seminari".

Infine, i dottorandi devono svolgere attività quotidiana di ricerca, studio personale e, ove previsto, laboratorio.
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo Al termine del secondo anno, ciascun dottorando presenta al Collegio una relazione sull'attività di studio e di ricerca svolta nel biennio, inclusiva dello stato di avanzamento del progetto di ricerca. Il Collegio, entro due anni dall’immatricolazione, valuta la relazione e il parere del supervisore e delibera sull'ammissione all'anno successivo in dipendenza dal parere del supervisore, dall'avanzamento della ricerca e dall'adempimento dei suddetti obblighi.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi In incontri periodici, ogni dottorando che concluda il triennio è invitato a presentare al Collegio e agli altri dottorandi, in modo divulgativo, i risultati ottenuti nel corso del triennio. Tale presentazione è utile sia ai dottorandi in uscita, che hanno modo di illustrare la loro attività ad una platea informata ma non necessariamente esperta dello specifico ambito di ricerca, sia ai dottorandi del primo e secondo anno, per conoscere le linee attive nel dottorato, le aspettative e le potenzialità di sviluppo del proprio percorso formativo.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Oltre all’offerta formativa programmata, il dottorato eroga corsi e minicorsi di esperti stranieri invitati presso il Dipartimento SBAI o presso altre strutture Sapienza. Dal 2020/2021, hanno tenuto tali attività formative i colleghi Elisa Iacomini (RWTH Aachen), José Matias (University of Lisbon), Maria Medina (Universidad Autonoma de Madrid), Felix Otto (MPI-MIS Leipzig), Cornelia Schiebold (Mid Sweden University), Ralf Schiffler (University of Connecticut), Anatoli Tedeev (Russian Academy of Sciences) e Masashiro Yamamoto (University of Tokio); i dettagli recenti sono reperibili nella sezione “Internazionalizzazione” del presente modulo. Nel 2024/2025 è previsto un minicorso del Prof. Hans Knuepfer (University of Heidelberg). Ci aspettiamo che anche per il 2025/2026 il dottorato offrirà analoghi contributi, che sono tuttora in corso di definizione.

Nessun corso indicato.

Eventuali maggiori informazioni piano form. 3° Il piano di studi non prevede che i dottorandi del terzo anno frequentino corsi istituzionali, salvo il recupero di eventuali debiti formativi. Il terzo anno viene dedicato a completamento e stesura della tesi.

Ai dottorandi è richiestodi seguire i seminari e i minicorsi di pertinenza del loro curriculum, svolti generalmente da docenti di altre istituzioni o enti e indicati nella pagina web "Seminari".

Infine, i dottorandi devono svolgere attività quotidiana di ricerca, studio personale e, ove previsto, laboratorio.
Modalità di ammissione all'esame finale Salvo proroghe, i dottorandi discutono la tesi nella prima sessione utile successiva al termine del triennio. Le sessioni si tengono entro 31 Gennaio, 31 maggio e 30 settembre (D.R. n. 1248/23, art.18, c.1), usualmente nella terza decade del mese.

Al fine di rendere possibile la discussione della tesi entro la prima sessione utile, ai dottorandi si richiede di inserire titolo, abstract e tesi su Infostud entro 90 giorni dalla sessione prevista, e comunque entro la data prevista per la fine del ciclo.

Entro 90 giorni dalla sessione prevista, il Collegio individua i valutatori esterni.

Entro 45 giorni dalla sessione prevista, i valutatori esterni formalizzano il proprio parere, per consentire le operazioni di ammissione all’esame finale e la discussione della tesi oppure il rinvio alla sessione successiva.

L’ammissione all’esame finale viene deliberata dal Collegio nella prima seduta successiva sulla base della tesi, del parere dei revisori, del parere del supervisore, delle relazioni annuali e di una presentazione al Collegio. Tale presentazione, di circa 10 minuti, non deve essere una versione ridotta della discussione finale: deve invece concentrarsi sul contesto generale, sulla rilevanza dei risultati raggiunti e sul proprio contributo.

Gli studenti ammessi all'esame finale devono sottomettere la versione rivista della tesi sulla base dei commenti dei valutatori.
Modalità di svolgimento dell'esame finale II dottorandi presentano i risultati ottenuti nel triennio di dottorato alla Commissione d'esame in circa 30 minuti. La Commissione si avvale anche del parere dei revisori, del parere del supervisore e delle relazioni annali. I dottorandi rispondono alle domande di chiarimento e di approfondimento dei Commissari. A valle della presentazione e della conseguente discussione la Commissione elabora il giudizio finale e propone il conferimento del titolo.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi In incontri periodici, ogni dottorando che concluda il triennio è invitato a presentare al Collegio e agli altri dottorandi, in modo divulgativo, i risultati ottenuti nel corso del triennio. Tale presentazione è utile sia ai dottorandi in uscita, che hanno modo di illustrare la loro attività ad una platea informata ma non necessariamente esperta dello specifico ambito di ricerca, sia ai dottorandi del primo e secondo anno, per conoscere le linee attive nel dottorato, le aspettative e le potenzialità di sviluppo del proprio percorso formativo.
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali Oltre all’offerta formativa programmata, il dottorato eroga corsi e minicorsi di esperti stranieri invitati presso il Dipartimento SBAI o presso altre strutture Sapienza. Dal 2020/2021, hanno tenuto tali attività formative i colleghi Elisa Iacomini (RWTH Aachen), José Matias (University of Lisbon), Maria Medina (Universidad Autonoma de Madrid), Felix Otto (MPI-MIS Leipzig), Cornelia Schiebold (Mid Sweden University), Ralf Schiffler (University of Connecticut), Anatoli Tedeev (Russian Academy of Sciences) e Masashiro Yamamoto (University of Tokio); i dettagli recenti sono reperibili nella sezione “Internazionalizzazione” del presente modulo. Nel 2024/2025 è previsto un minicorso del Prof. Hans Knuepfer (University of Heidelberg). Ci aspettiamo che anche per il 2025/2026 il dottorato offrirà analoghi contributi, che sono tuttora in corso di definizione.

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