Giovanni NASTASI

Ricercatore di FISICA MATEMATICA [MAT/07]
Ufficio: Stanza 327, Dipartimento di Matematica e Informatica
Email: giovanni.nastasi@unict.it
Telefono: +39 0957383075
Orario di ricevimento: Martedì e mercoledì dalle 15:00 alle 17:00 Il ricevimento avverrà su appuntamento tramite MS Teams.



Il Dr. Giovanni Nastasi è ricercatore a tempo determinato di fisica matematica presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università degli Studi di Catania. È stato assegnista di ricerca dal 2019 al 2021 presso lo stesso dipartimento. Ha conseguito il dottorato di ricerca nel 2020 con una tesi dal titolo "Modeling and simulation of charge transport in graphene", relatore Prof. V. Romano. Ha conseguito la laurea magistrale in matematica nel 2016 con una tesi dal titolo "Simulazione Monte Carlo per il trasporto di cariche nel grafene", relatore Prof. V. Romano.
I suoi interessi di ricerca 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.

Istruzione e formazione

  • 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

  • Laurea Magistrale in Matematica
    Università degli Studi di Catania, Italia
    Votazione: 110/110 e lode
    Conseguimento: 07/10/2016
    Tesi: Simulazione Monte Carlo per il trasporto di cariche nel grafene, relatore Prof. V. Romano

  • Laurea Triennale in Matematica
    Università degli Studi di Catania, Italia
    Votazione: 110/110
    Conseguimento: 21/11/2012
    ​Tesi: Modelli matematici per lo studio delle epidemie, relatore: Prof. G. Mulone
     

Posizioni ricoperte

  • Dal 01/01/2022 ad oggi. Ricercatore a tempo determinato (rtd-a), SSD: MAT/07 - Fisica Matematica
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Università degli Studi di Catania
  • Dal 04/11/2019 al 31/12/2021. Assegnista di ricerca, SSD: MAT/07 - Fisica Matematica
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Università degli Studi di Catania
     

Abilitazioni conseguite

  • Abilitazione Scientifica Nazionale alle funzioni di professore universitario di seconda fascia
    Settore concorsuale: 01/A4 - Fisica Matematica
    Validità: dal 31/05/2021 al 31/05/2030
     

Attività didattica

  • 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.
  • 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 e 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.
     

Periodi di ricerca

  • Dal 14/05/2019 al 01/06/2019 presso la Université Toulouse III - Paul Sabatier, Toulouse, France, periodo di ricerca con la supervisione della Prof.ssa C. Negulescu.
  • Dal 06/03/2019 al 16/04/2019 presso la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Germany, Periodo di ricerca con la supervisione del Prof. A. Borzì.
  • Dal 15/10/2018 al 15/12/2018 presso la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Germany, Periodo di ricerca con la supervisione del Prof. A. Borzì.
  • Dal 14/05/2018 al 18/05/2018 presso l'Università degli Studi di Firenze, Italy, Periodo di ricerca con la supervisione del 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 supervisione della 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 supervisione della Prof.ssa C. Negulescu.
     

Seminari tenuti

  • 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

  • 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 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 "H2020 Marie Skłodowska-Curie Action"
    Titolo: Analog/Mixed Signal Back End Design Automation based on Machine Learning and Artificial Intelligence Techniques (AMBEATion)
  • 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

Elenco delle pubblicazioni

  • G. Nastasi, V. Romano, Drift-diffusion models for the simulation of a graphene field effect transistor, Journal of Mathematics in Industry, Vol. 12, Art. no. 4 (2022) doi: 10.1186/s13362-022-00120-3.
  • G. Nastasi, C. Perrone, S. Taffara, G. Vitanza, A Time-Delayed Deterministic Model for the Spread of COVID-19 with Calibration on a Real Dataset, Mathematics, Vol. 10, No. 4, Art. no. 661 (2022) doi: 10.3390/math10040661.
  • G. Nastasi, V.D. Camiola, V. Romano, Direct simulation of charge transport in graphene nanoribbons, Communications in Computational Physics, Vol. 31, No. 2, pp. 449-494 (2022) doi: 10.4208/cicp.OA-2021-0032.
  • G. Nastasi, V. Romano, Simulations of a novel DG-GFET. In: van Beurden, M., Budko, N., Schilders, W. (eds) Scientific Computing in Electrical Engineering. SCEE 2020, Eindhoven, The Netherlands, February 2020. Mathematics in Industry, vol 36. Springer, Cham, pp. 83-91 (2021) doi: 10.1007/978-3-030-84238-3_9.
  • F. Calleri, G. Nastasi, V. Romano, Continuous-time stochastic processes for the spread of COVID-19 disease simulated via a Monte Carlo approach and comparison with deterministic models, Journal of Mathematical Biology, Vol. 83, Art. no. 34 (2021) doi: 10.1007/s00285-021-01657-4
  • V.D. Camiola, G. Nastasi, Hydrodynamical model for charge transport in graphene nanoribbons. Confinement and edge scattering effects, Journal of Statistical Physics, Vol. 184, Art. no. 23 (2021) doi: 10.1007/s10955-021-02802-5.
  • G. Nastasi, V. Romano, An efficient GFET structure, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 68, No. 9, pp. 4729-4734 (2021) doi: 10.1109/TED.2021.3096492.
  • J. Bartsch, G. Nastasi, A. Borzì, Optimal control of the Keilson-Storer master equation in a Monte Carlo framework, Journal of Computational and Theoretical Transport, Vol. 50, No. 5, pp. 454-482 (2021) doi: 10.1080/23324309.2021.1896552.
  • L. Barletti, G. Nastasi, C. Negulescu, V. Romano, Mathematical modelling of charge transport in graphene heterojunctions, Kinetic and Related Models, Vol. 14, No. 3, pp. 407–427 (2021) doi: 10.3934/krm.2021010.
  • G. Nastasi, V. Romano, Discontinuous Galerkin approach for the simulation of charge transport in graphene, Ricerche di Matematica, Vol. 70, pp. 149–165 (2021) doi: 10.1007/s11587-020-00530-8.
  • H. Rezgui, F. Nasri, G. Nastasi, M.F. Ben Aissa, S. Rahmouni, V. Romano, H. Belmabrouk, A.A. Guizani, Design optimization of nanoscale electrothermal transport in 10 nm SOI finfet technology node, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 53, No. 49, Art. no. 495103 (2020). doi: 10.1088/1361-6463/abaf7c.
  • L. Luca, G. Mascali, G. Nastasi, V. Romano, Comparing Kinetic and MEP Model of Charge Transport in Graphene, Journal of Computational and Theoretical Transport, Vol. 49, No. 7, pp. 368--388 (2020). doi: 10.1080/23324309.2020.1822870.
  • G. Nastasi, V. Romano, Simulation of graphene field effect tansistors. In: G. Nicosia, V. Romano (eds.), Scientific Computing in Electrical Engineering, SCEE 2018, Taormina, September 23–27, Mathematics in Industry, 32, Springer Nature Switzerland AG, pp. 171-178 (2020). doi: 10.1007/978-3-030-44101-2_16.
  • G. Nastasi, V. Romano, A full coupled drift-diffusion-Poisson simulation of a GFET, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 87, 105300 (2020) doi: 10.1016/j.cnsns.2020.105300.
  • M. Coco, G. Nastasi, Simulation of bipolar charge transport in graphene on h-BN, COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, Vol. 39, No. 2, pp. 449-465 (2020) doi: 10.1108/COMPEL-08-2019-0311.
  • G. Nastasi, V. Romano, Improved mobility models for charge transport in graphene, Communications in Applied and Industrial Mathematics, Vol. 10, No. 1, pp. 41-52 (2019) doi: 10.1515/caim-2019-0011.
  • A. Majorana, G. Nastasi, V. Romano, Simulation of bipolar charge transport in graphene by using a discontinuous Galerkin method, Communications in Computational Physics, Vol. 26, No. 1, pp. 114-134 (2019) doi: 10.4208/cicp.OA-2018-0052.
  • M. Coco, A. Majorana, G. Nastasi, V. Romano, High-Field mobility in graphene on substrate with a proper inclusion of the Pauli exclusion principle, Atti della Accademia Peloritana dei Pericolanti - Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Vol. 97, No. S1, A6 (2019) doi: 10.1478/AAPP.97S1A6.
  • E. Amata, A. Marrazzo, M. Dichiara, M. N. Modica, L. Salerno, O. Prezzavento, G. Nastasi, A. Rescifina, G. Romeo, V. Pittalà, Comprehensive data on a 2DQSAR model for Heme Oxygenase isoform 1 inhibitors, Data in Brief (2017) doi: 10.1016/j.ejps.2017.05.061.
  • E. Amata, A. Marrazzo, M. Dichiara, M.N. Modica, L. Salerno, O. Prezzavento, G. Nastasi, A. Rescifina, G. Romeo, V. Pittalà, Heme Oxygenase Database (HemeOxDB) and QSAR analysis of isoform 1 inhibitors, ChemMedChem (2017) doi: 10.1002/cmdc.201700321.
  • A. Rescifina, G. Floresta, A. Marrazzo, C. Parenti, O. Prezzavento, G. Nastasi, M. Dichiara, E. Amata, Sigma-2 receptor ligands QSAR model dataset, Data in Brief (2017) doi: 10.1016/j.dib.2017.06.022.
  • A. Rescifina, G. Floresta, A. Marrazzo, C. Parenti, O. Prezzavento, G. Nastasi, M. Dichiara, E. Amata, Development of a Sigma-2 Receptor affinity filter through a Monte Carlo based QSAR analysis, European Journal of Pharmaceutical Sciences (2017) doi: 10.1016/j.ejps.2017.05.061.
  • G. Nastasi, C. Miceli, V. Pittalà, M.N. Modica, O. Prezzavento, G. Romeo, A. Rescifina, A. Marrazzo, E. Amata, S2RSLDB: a comprehensive manually curated, internet-accessible database of the Sigma-2 receptor selective ligands, Journal of Cheminformatics, v.9 (2017) doi: 10.1186/s13321-017-0191-5.

Insegnamenti tenuti presso altri dipartimenti nell'anno accademico 2021/2022

Modelli matematici per il trasporto di cariche nei materiali a bassa dimensione: equazioni di Boltzmann semiclassiche, modelli drift-diffusion, modelli idrodinamici.
Simulazioni con metodi Monte Carlo, Discontinuous Galerkin e alle differenze finite.
Modelli e simulazioni per dispositivi di tipo field effect transistor.
Modelli deterministici e stocastici con simulazioni per lo studio delle epidemie.