Prerequisiti: Concetti base della struttura della materia e dello stato solido.
Obiettivi formativi: Il corso si propone di presentare alcune tecniche fisiche di sintesi di nanostrutture confinate (nanocluster)
con applicazioni in nanotecnologia e in particolare nell’ottica e nel magnetismo. Verranno presentate inoltre alcune tecniche avanzate di
caratterizzazione strutturale e analitica dei materiali nanostrutturati come la microscopia elettronica.
Metodi didattici: Lezioni frontali.
Descrizione verifica profitto: Esame scritto
Testi di riferimento: Dispense fornite dal docente (download materiale didattico
via Moodle con le proprie credenziali SSO di ateneo e il codice fornito dal docente)
Testi di consultazione:
-
C. Bohren and D. Huffmann, Absorption and scattering of light by small particles, Wiley-Interscience (2004)
-
S. Maier, Plasmonics, fundamentals and applications, Springer (2007)
-
C. Poole, F. Owens, Introduction to Nanotechnology, Wiley-Interscience (2003)
-
G. Schmid, Nanoparticles, Wiley-Interscience (2004)
-
D. Williams and C. Carter, Transmission Electron Microscopy, Plenum Press (1996)
-
M. Nastasi, J. Mayer and J. Hirvonen, Ion-Solid Interactions (fundamentals and applications) Cambridge University Press (1996)
Lezioni: data di inizio 1/03/2016. Le lezioni si terranno presso
il Dipartimento di Scienze Chimiche (DiSC) con il seguente orario:
| Giorno |
Orario |
Aula |
Dipartimento |
| MAR |
8.30 - 10.15 |
Aula L2 |
DiSC (via Marzolo 1) |
| GIO |
11.30 - 13.15 |
Aula L2 |
DiSC (via Marzolo 1) |
Ricevimento: è possibile fissare un colloquio previo appuntamento telefonico o via e-mail.
Esercitazioni di
Sintesi e Caratterizzazione di Nanostrutture Metalliche
Esercitazione 1
Applicazione della Teoria di Mie: simulazione della assorbanza di NC di Au e Ag
Data: compito a casa e discussione in aula.
Obiettivo: valutazione del raggio medio R dei cluster e dell'indice di rifrazione della matrice n tramite simulazione dello spettro di assorbanza
Metodo: scrittura di un codice per la simulazione della sezione d'urto di estinzione dipolare alla Mie e simulazione dello spettro misurato ed estrazione di R e n
Strumenti:
- funzione dielettrica bulk di Au (download)
- funzione dielettrica bulk di Ag (download)
- parametri per la correzione di taglia tipo Drude (download)
Valutazione: relazione scritta che verrà valutata con un eventuale aumento del voto finale dell'esame.
Esercitazione 2
Misura di microscopia Elettronica in Trasmissione (TEM) e
Scansione (SEM) di nanostrutture.
Obiettivo: analisi morfologica e strutturale di
nanostrutture metalliche, valutazione del raggio medio R e della deviazione standard della distribuzione dimensionale dei cluster ed estrazione del
parametro reticolare a della struttura fcc tramite TEM.
Metodo:
- analisi degli spot di diffrazione elettronica
- analisi dimensionale e istogramma di taglia in alta risoluzione
- analisi composizionale
Strumenti: FEI (S)TEM
Tecnai F20 ST e LEO
Gemini 1530
SEM (c/o CNR-IMM Bologna)
Istruzioni pratiche: A questo
link la divisione in gruppi e gli orari dei treni Padova-Bologna che si
consiglia di usare. Una volta entrati dall'ingresso principale
dell'Area di Ricerca del CNR dirigersi verso l'Istituto IMM
(chiedere alla portineria).
Ulteriori istruzioni al sito CNR
http://www.bo.cnr.it/comearrivare.html
Il compito di esame consiste in una domanda aperta e un esercizio numerico di applicazione.
Al seguente link il testo di un esame tipico.
Per l'iscrizione agli appelli utilizzare UNIWEB.
Risultati: i risultati delle prove saranno pubblicati su UNIWEB.
Registrazioni: Gli studenti che intendano registrare
l'esame sono pregati di iscriversi nelle apposite
liste denominate 'Fondamenti di Nanoscienza - Registrazione' e
passare nello studio del docente (Dip. Fisica) nelle date indicate negli appelli di registrazione
su UNIWEB.
