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 chimica di nanomateriali. Proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche dei nanomateriali. Introduzione ai metodi di rilevazione delle proprietà funzionali locali dei nanomateriali.
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.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Chimica Generale e Inorganica
Corsi raccomandati: Chimica Fisica I, Fisica sperimentale
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Numero di ore relative alle attività in laboratorio/esercitazione: 36
Totale:60 ore
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale.
Programma del 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.
Uso della luce di sincrotrone.
Analisi delle proprieta' funzionali dei namateriali;
tecniche di rilevazione delle proprietà funzionali locali e loro applicazioni in dispositivi basati su nanomateriali.