B015350 - NANOMATERIALI PER APPLICAZIONI AVANZATE

Italiano

Introduzione alle Nanotecnologie e alle Nanoscienze. Tecniche di microscopia ottica elettronica ed a scansione di sonda. Introduzione alle tecnologie di vuoto e di produzione di nanomateriali. Tecniche di caratterizzazione strutturale e tecniche di caratterizzazione chimica di nanomateriali. Proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche dei nanomateriali. Introduzione ai metodi di rilevazione delle proprietà funzionali locali dei nanomateriali.

Dispense fornite dall'insegnante. Per approfondimenti si consiglia:
Yang Leng "Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods" 2nd Edition Ed. J.Wiley VCH 2013
oppure:
R. Kelsall, I. Hamley, M. Geoghegan, Nanoscale Science and Technology,
Ed. J.Wiley & Sons 2005

Fornire una appropriata metodologia di indagine dei materiali su nanoscala. Acquisire il concetto di tecniche di misura basate su sonde e risposte multiple. Acquisire la consapevolezza delle potenzialità e dei limiti delle varie tecniche di caratterizzazione chimica, strutturale e funzionale dei nanomateriali.

Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati)
Corsi vincolanti: Chimica Generale e Inorganica

Corsi raccomandati: Chimica Fisica I, Fisica sperimentale

Numero di ore relative alle lezioni frontali in aula: 24 ore
esercitazioni in aula:12 ore
laboratorio: 24 ore

Esame orale preceduto da presentazione (opzionale) di elaborato multimediale di presentazione di un lavoro scientifico inerente i soggetti trattati nel corso

Concetti di Nanoscienza e Nanotecnologia. Le origini e obiettivi delle nanotecnologie. Classificazione dei Nanomateriali
Differenze tra materiali massivi e nanostrutturati.
Classificazione delle tecniche di misura dei nanomateriali e degli osservabili su scala nanometrica. Una visione d'insieme delle tecniche di caratterizzazione come esperimenti basati su sonde primarie e secondarie diverse (elettroni, fotoni, neutroni, ioni...). Limiti e sensibilità strumentali.
Protocolli di analisi di nanomateriali. Tecniche di caratterizzazione morfologica dei nanomateriali. Tipi di microscopie. Microscopia Ottica. Microscopio confocale
Microscopia Elettronica: TEM, SEM. Microcopie a scansione di sonda: STM, AFM, SNOM.
Tecniche di analisi strutturale dei nanomateriali: diffrazione con raggi X e diffrazione di elettroni (LEED e RHEED).
Tecniche di caratterizzazione chimica dei nanomteriali
Spettroscopie XPS, UPS e Auger, Microsonda elettronica,
Spettroscopie di Ioni e tecniche di assorbimento di luce X, visibile e infrarossa applicate ai nanomateriali.
Analisi delle proprieta' funzionali dei nanomateriali;
tecniche di rilevazione delle proprietà funzionali locali e loro applicazioni in dispositivi basati su nanomateriali.