CHIMICA FISICA APPLICATA AI MATERIALI

Il corso si propone di fornire conoscenze avanzate sulle metodologie per la preparazione e caratterizzazione di superfici e materiali micro e nano strutturati.

Lezioni frontali (5 CFU); esercitazioni in aula (1 CFU); esperienze di laboratorio (1CFU)

Conoscenze di base di matematica, fisica, chimica-fisica (almeno un corso universitario per ciascuna delle tre materie).

La frequenza ai corsi è di norma obbligatoria.

Esenzioni motivate parziali o totali dalla frequenza, oltre a quelle previste dall'art. 27 del Regolamento Didattico di Ateneo, possono essere riconosciute dal Consiglio di Corso di Studi dietro presentazione di istanza motivata e riconosciuta tale dal Consiglio.

I - Processi di trasporto e di separazione di fase nei materiali.

Trasporto di massa e leggi della diffusione; soluzione dell’equazione della diffusione per alcuni sistemi semplici. Processi di separazione di fase. Decomposizione spinodale, nucleazione e crescita.

II - Metodi per l’ottenimento di sistemi micro- e nano strutturati.

Metodologie di patterning. Approcci top-down e bottom-up. Metodi litografici: litografia ottica, e-beam ed ion-beam lithography. Soft lithography. Metodologie di patterning non litografiche.

III - Tecniche per la caratterizzazione chimica spazialmente risolta di film sottili e superfici.

Metodi basati su fasci ionici. Generalità. RBS, MEIS, LEIS. Spettrometria di massa di ioni secondari e tecniche correlate. Metodi basati sull’interazione con plasmi. Generalità. GD-MS e GD-OES. Spettroscopie di elettroni. Miscoscopie a campo prossimo. Atom probe tomography.

Gli studenti sono incoraggiati ad effettuare ricerche bibliografiche autonome. Linee guida e indicazioni sui testi, diversi per ciascuno degli argomenti trattati, verranno forniti di volta in volta dal docente. Inoltre, saranno resi disponibili i lucidi delle lezioni e, su alcuni argomenti, del materiale addizionale in formato elettronico

Il link al materiale didattico verrà fornito durante le lezioni.

Esame orale. Lo studente dovrà discutere un articolo scientifico a sua scelta (eventualmente pre-concordato con il docente) su un argomento pertinente al corso ma non sovrapponibile con gli argomenti trattati a lezione. Il colloquio continuerà con domande su argomenti trattati a lezione.

- Fattori che influenzano la risoluzione in un processo fotolitograco

- Principi di base dello "Static SIMS"

- Processi di separazione di fase in un sistema a due componenti