Dottorato di ricerca

Dottore di Ricerca in Matematica e Informatica - Dottorato di ricerca in Matematica e Informatica – XXXII ciclo Dipartimento di Matematica e Informatica, Università degli Studi di Catania, Italia Conseguimento: 17/03/2020 Certificazioni aggiuntive: Doctor Europaeus Tesi: Modeling and simulation of charge transport in graphene, relatore Prof. V. Romano

Curriculum

Giovanni Nastasi è professore associato di fisica matematica presso il Dipartmento di Ingegneria e Architettura dell’Università di Enna “Kore”. Da gennaio 2021 a maggio 2024 è stato ricercatore a tempo determinato di fisica matematica presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università degli Studi di Catania. Egli è stato assegnista di ricerca dal 2019 al 2021 presso lo stesso dipartimento. A maggio 2021 ha conseguito l’Abilitazione Scientifica Nazionale alle funzioni di professore universitario di seconda fascia per ils ettore concorsuale 01/A4 – Fisica Matematica.

Attività didattica in corsi di laurea

• Titolare del corso di Metodi matematici e statistici, Corso di Laurea in Informatica, Università degli Studi di Catania, SSD: MAT/07, anno accademico 2023/2024.
• Titolare del corso di Laboratorio di MATLAB per l’Ingegneria, Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Strutturale e Geotecnica, Università degli Studi di Catania, anno accademico 2023/2024.
• Titolare del corso di Metodi analitici per l’ingegneria 2, Corso di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura, Università degli Studi di Catania, SSD: MAT/07, anni accademici: 2019/2020, 2020/2021, 2021/2022 e 2022/2023.
• Co-docente del corso di Fisica matematica I, Corso di Laurea in Matematica, Università degli Studi di Catania, SSD: MAT/07, anni accademici: 2021/2022 e 2022/2023.
• Co-docente del corso di Metodi Matematici per l’Ingegneria, Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Strutturale e Geotecnica, Università degli Studi di Catania, SSD: MAT/07, anno accademico 2022/2023.
• Co-docente del corso di Metodi matematici e statistici per le applicazioni II, Corso di Laurea Magistrale in Matematica, Università degli Studi di Catania, SSD: MAT/07, anno accademico 2021/2022.
• Cultore della materia in Metodi matematici e statistici per le applicazioni I/II e Fisica Matematica superiore, SSD: MAT/07, Corso di Laurea Magistrale in Matematica, Università degli Studi di Catania, Validità: 2020-2022.
• Cultore della materia in Metodi matematici per l’ingegneria, SSD: MAT/07, Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile Strutturale e Geotecnica, Università degli Studi di Catania, Validità: 12/2019-12/2023.
• Correlatore di alcune tesi di Laurea Magistrale in Matematica.

Attività didattica in programmi di dottorato

• Titolare del corso di Applications to stochastic processes in physics, tenuto come parte del Blended Intensive Programme “Optimal Control” che si è tenuto a Cottbus, Germany, dal 05/06/2023 al 16/06/2023,
• Titolare del corso di Introduzione alla programmazione scientifica in linguaggio Python, Dottorato di Ricerca in Valutazione e Mitigazione dei Rischi Urbani e Territoriali, Università degli Studi di Catania (Italia), anno accademico 2020/2021.

Periodi di ricerca

• Dal 07/04/2024 al 12/04/2024 presso l’Université Clermont Auvergne, France, Periodo di ricerca con il Prof. F. Vecil.
• Dal 11/03/2024 al 22/03/2024 presso l’Universidad Carlos III de Madrid, Spain, Periodo di ricerca con il Prof. L. Bonilla.
• Dal 27/04/2023 al 26/05/2023 presso la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Germany, Periodo di ricerca con il Prof. A. Borzì.
• Dal 20/03/2023 al 24/03/2023 presso l’Università degli Studi di Pavia, Italy, Periodo di ricerca con il Dr. A. Medaglia e il Prof. M. Zanella.
• Dal 13/03/2023 al 17/03/2023 presso l’Universidad Carlos III de Madrid, Spain, Periodo di ricerca con il Prof. L. Bonilla.
• Dal 21/11/2022 al 24/11/2022 presso l’Università degli Studi di Firenze, Italy, Periodo di ricerca con il Prof. L. Barletti.
• Dal 16/11/2022 al 18/11/2022 presso l’Università degli Studi di Pavia, Italy, Periodo di ricerca con il Prof. M. Zanella.
• Dal 14/05/2019 al 01/06/2019 presso la Université Toulouse III – Paul Sabatier, Toulouse, France, periodo di ricerca con la Prof.ssa C. Negulescu.
• Dal 06/03/2019 al 16/04/2019 presso la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Germany, Periodo di ricerca con il Prof. A. Borzì.
• Dal 15/10/2018 al 15/12/2018 presso la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Germany, Periodo di ricerca con il Prof. A. Borzì.
• Dal 14/05/2018 al 18/05/2018 presso l’Università degli Studi di Firenze, Italy, Periodo di ricerca con il Prof. L. Barletti.
• Dal 10/01/2018 al 02/03/2018 presso la Université Toulouse III – Paul Sabatier, Toulouse, France, Periodo di ricerca con la Prof.ssa C. Negulescu.
• Dal 28/03/2017 al 02/04/2017 presso la Université Toulouse III – Paul Sabatier, Toulouse, France, Periodo di ricerca con la Prof.ssa C. Negulescu.

Seminari tenuti

• Direct simulation and optimal control of charge transport in graphene and GFET. Seminario su invito, tenuto l’11/04/2024 presso la Université Clermont Auvergne, France, su invito del Prof. F. Vecil.
• Optimized quantum drift-diffusion model for a resonant tunneling diode, 4–8 March 2024, SCEE 2024 International Conference, Darmstadt, Germany.
• Direct simulation of charge transport in graphene FETs, 26–30 June 2023, 22nd ECMI Conference on Industrial and Applied Mathematics, Wrocław, Poland.
• Models and simulations for charge transport in graphene-based electron devices. Seminario su invito, tenuto il 16/03/2023 presso la Universidad Carlos III de Madrid, Gregorio Millan Institute, su invito del Prof. L. Bonilla.
• Simulation of a GNR-FET, SCEE 2022 International Conference, Amsterdam, The Netherlands, 11–14 July 2022.
• Simulation of a GNR-FET, ECCOMAS 2022 Conference, Oslo, Norway, 5–9 June 2022.
• Mathematical models for the spread of COVID-19, CIMAT DAYS 2021, Università degli Studi di Catania, Italy, 30 September – 1 October 2021.
• Direct simulation of charge transport in graphene nanoribbons, SIMAI 2020+2021, Università degli Studi di Parma, Italy, 30 August – 3 September 2021 (online).
• Direct simulation of charge transport in graphene nanoribbons, The Legacy of Carlo Cercignani: from Kinetic Theory to Turbulence Modeling, Politecnico di Milano, Italy, 24 – 28 May 2021 (online).
• Direct simulation of charge transport in graphene nanoribbons, ECMI 2021 Conference, Bergische Universität Wuppertal, Germany, 13 – 15 April 2021 (online).
• Modeling and simulation of charge transport in graphene, XLV Summer School on Mathematical Physics, 31 August – 9 September 2020, Ravello (SA), Italy.
• Simulation of a novel DG-GFET, 16 – 20 February 2020, SCEE 2020, Eindhoven, The Netherlands.
• Simulation of graphene field effect transistors, 15 – 19 July 2019, ICIAM 20019, Valencia, Spain.
• Numerical Solutions of the Semiclassical Boltzmann Equation for Bipolar Charge Transport in Graphene, 10 – 14 June 2019, WASCOM 2019, Maiori (SA), Italy.
• Simulation of double gate graphene field effect transistors, 26 September 2018, SCEE 2018, Taormina (ME), Italy.
• Discontinuous Galerkin method for the simulation of bipolar charge transport in graphene, 2 July 2018, SIMAI 2018, Roma, Italy.
• High-field mobility in graphene on substrate with a proper inclusion of the Pauli exclusion principle, 28 November 2017, New Approaches to Study Complex Systems, Messina, Italy.
• High-field mobility in graphene on substrate with a proper inclusion of the Pauli exclusion principle, 10 October 2017, AMATH 2017, Catania, Italy.
• Charge transport in graphene on substrates, XLII Summer School on Mathematical Physics, 6 September 2017, Ravello (SA), Italy.

Organizzazione di congressi

• Mathematical Aspects in Non Equilibrium Systems from Micro To Macro, 30 October – 4 November 2024, Ettore Majorana Foundation and Centre for Scientific Culture, Erice (Trapani), Italy (organizzatore locale, in corso).
• ECMI Modelling Week 2024, 23 June – 29 June 2024, Università degli Studi di Catania, Italy (organizzatore locale, in corso).
• CIMAT DAYS 2021, 29 September – 1 October 2021, Università degli Studi di Catania, Italy (membro del comitato scientifico).
• Minisimposio “Charge transport in low dimensional structures” presso il convegno SIMAI 2020+2021, 30 August – 3 September 2021, Università degli Studi di Parma, Italy.
• SCEE 2018, The 12th International Conference on Scientific Computing in Electrical Engineering, 23–27 September 2018, Taormina (ME), Italy (organizzatore locale).
• AMATH 2017, Advance in Mathematics for Technology 2017, 9 – 11 October 2017, Catania, Italy (organizzatore locale).

Coinvolgimento in progetti di ricerca

• Coordinatore del “Progetto GNFM 2023” del Gruppo Nazionale di Fisica Matematica (GNFM) dell’INdAM Titolo: Uncertainty quantification for kinetic models describing physical and socioeconomical phenomena
• Coordinatore del “Progetto Giovani GNFM 2020” del Gruppo Nazionale di Fisica Matematica (GNFM) dell’INdAM Titolo: Trasporto di cariche e fononi in strutture a bassa dimensione
• Partecipazione al progetto “Pia.ce.ri 2020/2022”, Università degli Studi di Catania Titolo: Developing a Computational Framework for Quantum Information and Communication Technologies (Q-ICT)
• Partecipazione al “Progetto Giovani GNFM 2019” del Gruppo Nazionale di Fisica Matematica (GNFM) dell’INdAM Titolo: Modelli matematici, numerici e simulazione del trasporto di cariche e fononi in grafene e strutture a bassa dimensione
• Partecipazione al progetto “Galileo 2018” dell’Università Italo Francese Titolo: Modelli cinetici classici e quantistici e loro limiti idrodinamici: aspetti tecnici e applicativi
• Partecipazione al progetto “Piano della Ricerca 2016/2018 – Linea di intervento 2”, Università degli Studi di Catania Titolo: Metodi gruppali e umbrali per modelli di diffusione e trasporto

Settore concorsuale

01/MATH-04

Settore scientifico-disciplinare

MATH-04/A

Aree di interesse scientifico

Gli interessi di ricerca di Giovanni Nastasi riguardano i modelli matematici e simulazioni per il trasporto di cariche in strutture a bassa dimensione e per i dispositivi di tipo field effect transistor. In particolare, egli si occupa di equazioni di Boltzmann semiclassiche, modelli drift-diffusion, modelli idrodinamici e dello studio e simulazione di effetti quantistici in dispositivi su scala nanometrica. Inoltre, si occupa di simulazioni con metodi Monte Carlo, Discontinuous Galerkin e alle differenze finite. Le metodologie prima menzionate trovano applicazione nella simulazione di dispositivi elettronici come i field effect transistor. Ulteriormente, si occupa di modelli deterministici e stocastici con simulazioni per lo studio delle epidemie.

Insegnamenti