Alfredo Pasquarello

Biographie

Alfredo Pasquarello effectue ses études en physique à l’Ecole normale supérieure de Pise et à l’Université de Pise et obtient leurs diplômes respectifs en 1986. Il obtient le titre de Docteur ès sciences à l’EPFL en 1991 avec une thèse portant sur les transitions à plusieurs photons dans les solides. Ensuite, il effectue des recherches post-doctorales aux Laboratoires Bell (Murray Hill, New Jersey) sur les propriétés magnétiques des fullerènes de carbone. En 1993, il rejoint l’Institut romand de recherche numérique en physique des matériaux (IRRMA), où sa recherche porte sur des méthodes de simulation ab initio. En 1998, le Prix Latsis de l’EPFL lui est decerné pour son travail de recherche portant sur les matériaux à base de silice désordonnée. Bénéficiant de plusieurs subsides du Fonds National, il constitue ensuite sa propre équipe de recherche à l’IRRMA. En juillet 2003, il est nommé Professeur en Physique théorique de la matière condensée à l’EPFL. Actuellement, il dirige la Chaire de simulation à l’échelle atomique.

ENSEIGNEMENTS

Alfredo Pasquarello enseigne le cours de  Computer Simulation of Physical Systems I et le cours de  Physique générale : quantique.

RECHERCHE

L’activité de recherche porte sur l’étude de phénomènes atomiques aussi bien du point de vue structural que dynamique. Une des motivations principales consiste à donner une description réaliste des mécanismes qui ont lieu à l’échelle atomique et nanométrique, afin de fournir des informations complémentaires par rapport à l’expérience. A cette fin, les interactions entre les atomes sont décrites dans le cadre de la mécanique quantique, par la théorie de la fonctionnelle de la densité. Ce genre de description, soutenue par des calculs de haute performance, permettent de visualiser les proccessus atomiques, agissant ainsi comme de véritables microscopes. Avec la montée en puissance des nanotechnologies, l’utilisation de ces techniques s’étend mondialement, touchant aux domaines de la physique, de la chimie, de la biologie et des sciences des matériaux. Des projets de recherche actuels concernent l’étude des matériaux désordonnés et des interfaces semiconducteur-oxide, trouvant ainsi des applications respectivement dans l’industrie des fibres optiques et dans la technologie de la microélectronique.

GROUPE DE RECHERCHE

Membres de la Chaire de simulation à l'échelle atomique.

PUBLICATIONS

• Interface structure between silicon and its oxide by first-principles molecular dynamics, A. Pasquarello, M. S. Hybertsen, and R. Car, Nature 396, 58 (1998). 
• Ring currents in icosahedral C60, A. Pasquarello, M. Schlueter, and R. C. Haddon, Science 257, 1660 (1992). 
• Origin of the high-frequency doublet in the vibrational spectrum of vitreous SiO2, J. Sarnthein, A. Pasquarello, and R. Car, Science 275, 1925 (1997). 
• First solvation shell of the Cu(II) aqua ion: Evidence for fivefold coordination, A. Pasquarello, I. Petri, P. S. Salmon, O. Parisel, R. Car, E. Toth, D. H. Powell, H. E. Fischer, L. Helm, and A. E. Merbach, Science 291, 856 (2001). 
• Ab initio molecular dynamics for d-electron systems: Liquid copper at 1500 K, A. Pasquarello, K. Laasonen, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt, Physical Review Letters 69, 1982 (1992). 
• Si 2p core-level shifts at the Si(001)-SiO2 interface: a first-principles study, A. Pasquarello, M. S. Hybertsen and R. Car, Physical Review Letters 74, 1024 (1995). 
• Identification of Raman defect lines as signatures of ring structures in vitreous silica, A. Pasquarello and R. Car, Physical Review Letters 80, 5154 (1998). 
• Car-Parrinello molecular dynamics with Vanderbilt ultrasoft pseudopotentials, K. Laasonen, A. Pasquarello, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt, Physical Review B 47, 10142 (1993). 
• Accurate theory of excitons in GaAs/GaAlAs quantum wells, L. C. Andreani and A. Pasquarello, Physical Review B 42, 8928 (1990). Liste complète de publications sur 

Infoscience (EPFL) et sur  ResearcherID. 

THESES

• 2023 Falleta Stefano      Self-Interaction and Polarons in Density Functional Theory
• 2021 Bischoff Thomas  Nonempirical hybrid functionals for advanced electronic-structure calculations
• 2020 Gono Patrick          Computational Modeling of the Oxygen Evolution Reaction at Semiconductor-Water Interfaces: A Path Towards Breaking Linear Scaling Relationships
• 2019 Guo Zhendong       Alignment of energy levels in amorphous oxides and at semiconductor-water interfaces
• 2015 Davide Colleoni     Origin of Fermi-level pinning at GaAs/oxide interfaces through the hybrid functional study of defects 
• 2012 Jan Felix Binder     Electronic and Structural Properties of the Ge/GeO2 Interface through Hybrid Functionals 
• 2008 Fabien Devynck     First principles study of defects at the SiC/SiO2 interface through hybrid functionals 
• 2007 Luigi Giacomazzi   First principles vibrational spectra of tetrahedrally-bonded glasses: SiO2, GeO2, and GeSe2 
• 2005 Feliciano Giustino  Infrared properties of the Si-SiO2 interface from first principles 
• 2003 Angelo Bongiorno  Simulation of atomistic processes during silicon oxidation 
• 2003 Paolo Umari            Raman spectra of disordered oxides from first principles