SCIENZE CHIMICHEScienze chimicheAnno accademico 2023/2024

9794366 - METODOLOGIE CHIMICO-FISICHE PER LE NANOTECNOLOGIE

Docente: VALENTINA SPAMPINATO

Risultati di apprendimento attesi

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

In particolare, per quanto concerne:

- la conoscenza e capacità di comprensione, l'obiettivo è quello di apprendere i principi ed i fondamenti che stanno alla base delle methodologie di preparazione e delle techinche di caratterizzazione di superfici e materiali micro e nano strutturati;

- la capacità di applicare conoscenza e comprensione, l'obiettivo è quello di applicare quando imparato a lezione nel design di esperimenti volti alla preparazione e caratterizzazione di sistemi micro e nano strutturati;

- l'autonomia di giudizio, l'obiettivo è quello di interpretare in maniera corretta dati scientifici sperimentali;

- la capacità di comunicare, l'obiettivo è quello di comunicare i concetti appresi a lezione, e più in generale argomenti scientifici, con proprietà di linguaggio, rigore ed esattezza;

- la capacità di proseguire lo studio in modo autonomo, l'obiettivo è quello di rendere gli studenti capaci di applicare le conoscenze apprese a lezione a tutte quelle situazioni cherichiedono la messa a punto di esperimenti, dalla preparazione dei campioni alla loro caratterizzazione, in maniera critica e corretta.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Didattica frontale

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di matematica, fisica e chimica-fisica (almeno un corso per ciascuna materia).

Frequenza lezioni

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.

Contenuti del corso

I - Accenni dei processi di trasporto nei materiali.

Trasporto di massa e leggi della diffusione.

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. RBS, MEIS, LEIS. Spettrometria di massa di ioni secondari e tecniche correlate. Metodi basati sull’interazione con plasmi. D-MS e GD-OES. Spettroscopie di elettroni. Accenni di microscopia a forza atomica.

IV - Metodi avanzati di trattamento dati.

Testi di riferimento

Gli studenti sono incoraggiati ad effettuare ricerche bibliografiche autonome. Linee guida ed indicazioni sui testi, diversi per ciascuno degli argomenti trattati, verranno forniti di volta in volta dal docente. Inoltre, le slide presentate a lezione saranno rese disponibili e, su alcuni argomenti, del materiale addizionale in formato elettronico.

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Accenni dei processi di trasporto nei materiali.	vedi sezione "Testi di riferimento"
2	Metodi per l’ottenimento di sistemi micro- e nano strutturati.	vedi sezione "Testi di riferimento"
3	Tecniche per la caratterizzazione chimica spazialmente risolta di film sottili e superfici.	vedi sezione "Testi di riferimento"

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale. Lo studente dovrà discutere un articolo scientifico a sua scelta (eventualmente preconcordato con il docente) su un argomento pertinente al corso. Il colloquio continuerà con domande su argomenti trattati a lezione. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

- Principi di base dello "Static SIMS"

- Esempi di applicazione di plasmi

- Fattori che influenzano la risoluzione in un processo fotolitografico

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