Anna Maria CUCOLO | INTRODUCTION TO NANOSCIENCES

cod. 0522600039

INTRODUCTION TO NANOSCIENCES

	0522600039
	DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
	CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
	FISICA
	2016/2017

PERCORSO COMUNE

	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2014
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
FIS/03	3	24	LEZIONE	AFFINE/INTEGRATIVA
FIS/03	3	36	LABORATORIO	AFFINE/INTEGRATIVA

	Obiettivi
	L'INSEGNAMENTO HA LO SCOPO DI INTRODURRE GLI STUDENTI ALLE MODERNE TEMATICHE E TECNICHE DELLE NANOSCIENZE E DELLE NANOTECNOLOGIE CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: IL CORSO INIZIALMENTE VUOLE FORNIRE UN APPROFONDIMENTO DELLE PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI DI OSSIDI PEROVSKITI, IN PARTICOLARE SUPERCONDUTTORI AD ALTA TC E MATERIALI A MAGNETORESISTENZA COLOSSALE, INSIEME AI PRINCIPALI METODI PER L'INTERPRETAZIONE DELLE MISURE DI TRASPORTO ELETTRICO E DEGLI SPETTRI A RAGGI X. PROSEGUE CON UNA INTRODUZIONE AI CONCETTI FONDAMENTALI DELLE NANOSCIENZE E NANOTECNOLOGIE, ATTRAVERSO L'INTRODUZIONE DELLE PRINCIPALI CATEGORIE DI OGGETTI NANO. L’INSEGNAMENTO INTENDE FAMILIARIZZARE GLI STUDENTI CON LE DIVERSE AREE TEMATICHE OGGETTO DELLE NANOSCIENZE E DI INDIRIZZARLI VERSO L’INTERDISCIPLINARITÀ DELLE STESSE ANCHE TRAMITE CONFERENZE SU INVITO (AL MASSIMO 4) TENUTE ALL’INTERNO DEL CORSO DA DOCENTI PROVENIENTI DA DIVERSE AREE SCIENTIFICHE (CHIMICA ORGANICA, INGEGNERIA CHIMICA, BIOLOGIA ETC.) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: IL CORSO FORNISCE CAPACITÀ DI UTILIZZAZIONE DELLE TECNICHE “BOTTOM-UP” E “TOP-DOWN” E DELLE PRINCIPALI TECNICHE DI SCANNING PROBE MICROSCOPY. L’IMPOSTAZIONE DEL CORSO PREVEDE CHE LO STUDENTE SVILUPPI LA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO LE COMPETENZE ACQUISITE E I RISULTATI OTTENUTI, NONCHÉ DI REDIGERE UNA RELAZIONE SCIENTIFICA IN LINGUA INGLESE SU UNA TEMATICA A SCELTA STUDIATA NEL CORSO. GLI STUDENTI SONO INDOTTI A PORSI IN MANIERA CRITICA NEI CONFRONTI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI A LEZIONE E IN LABORATORIO E A SVILUPPARE UNA CAPACITÀ DI GIUDIZIO AUTONOMA SULL’UTILIZ-ZAZIONE E LA SCELTA DELLA TECNICA DI INDAGINE DA UTILIZZARE IN CASI SPECIFICI.

L'INSEGNAMENTO HA LO SCOPO DI INTRODURRE GLI STUDENTI ALLE MODERNE TEMATICHE E TECNICHE DELLE NANOSCIENZE E DELLE NANOTECNOLOGIE

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
IL CORSO INIZIALMENTE VUOLE FORNIRE UN APPROFONDIMENTO DELLE PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI DI OSSIDI PEROVSKITI, IN PARTICOLARE SUPERCONDUTTORI AD ALTA TC E MATERIALI A MAGNETORESISTENZA COLOSSALE, INSIEME AI PRINCIPALI METODI PER L'INTERPRETAZIONE DELLE MISURE DI TRASPORTO ELETTRICO E DEGLI SPETTRI A RAGGI X. PROSEGUE CON UNA INTRODUZIONE AI CONCETTI FONDAMENTALI DELLE NANOSCIENZE E NANOTECNOLOGIE, ATTRAVERSO L'INTRODUZIONE DELLE PRINCIPALI CATEGORIE DI OGGETTI NANO.
L’INSEGNAMENTO INTENDE FAMILIARIZZARE GLI STUDENTI CON LE DIVERSE AREE TEMATICHE OGGETTO DELLE NANOSCIENZE E DI INDIRIZZARLI VERSO L’INTERDISCIPLINARITÀ DELLE STESSE ANCHE TRAMITE CONFERENZE SU INVITO (AL MASSIMO 4) TENUTE ALL’INTERNO DEL CORSO DA DOCENTI PROVENIENTI DA DIVERSE AREE SCIENTIFICHE (CHIMICA ORGANICA, INGEGNERIA CHIMICA, BIOLOGIA ETC.)

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
IL CORSO FORNISCE CAPACITÀ DI UTILIZZAZIONE DELLE TECNICHE “BOTTOM-UP” E “TOP-DOWN” E DELLE PRINCIPALI TECNICHE DI SCANNING PROBE MICROSCOPY.
L’IMPOSTAZIONE DEL CORSO PREVEDE CHE LO STUDENTE SVILUPPI LA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO LE COMPETENZE ACQUISITE E I RISULTATI OTTENUTI, NONCHÉ DI REDIGERE UNA RELAZIONE SCIENTIFICA IN LINGUA INGLESE SU UNA TEMATICA A SCELTA STUDIATA NEL CORSO.
GLI STUDENTI SONO INDOTTI A PORSI IN MANIERA CRITICA NEI CONFRONTI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI A LEZIONE E IN LABORATORIO E A SVILUPPARE UNA CAPACITÀ DI GIUDIZIO AUTONOMA SULL’UTILIZ-ZAZIONE E LA SCELTA DELLA TECNICA DI INDAGINE DA UTILIZZARE IN CASI SPECIFICI.

	Prerequisiti
	STRUTTURA DELLA MATERIA, FISICA TEORICA, TUTTI I LABORATORI DI MISURE ELETTRICHE, ELETTRONICA E FISICA DELLA MATERIA.

	Contenuti
	PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI: ELECTRON BEAM, SPUTTERING DC, AC E MAGNETRON, MOLECULAR BEAM EPITAXY. DEPOSIZIONE E CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA E STRUTTURALE DI FILM DI OSSIDI PEROVSKITI: SUPERCONDUTTORI AD ALTA TC E MATERIALI A MAGNETORESISTENZA COLOSSALE, IL RUOLO DELL’OSSIGENO NEGLI OSSIDI PEROSKITI. INTRODUZIONE AL MONDO DELLE NANO SCIENZE: UNA BREVE STORIA, LA DEFINIZIONE DI NANO, OVERVIEW DEGLI INVESTIMENTI NEI PRINCIPALI PAESI INDUSTRIALIZZATI. LA NATURA QUANTISTICA DEL MONDO NANO: LE FREQUENZE MECCANICHE NEI SISTEMI NANO, LE FORZE VISCOSE, LE FORZE DI ATTRITO. NANOPARTICELLE, NANOTUBI DI CARBONIO E GRAFENE, MATERIALI POLIMERICI, SISTEMI BIOLOGICI. GLI APPROCCI “TOP-DOWN” E “BOTTOM-UP”. LA SCANNING PROBE MICROSCOPY: MICROSCOPIA A EFFETTO TUNNEL E A FORZA ATOMICA. TECNICHE DERIVATE: LA MAGNETIC MORCE MICROSCOPY, LA PIEZORESPONSE, LA MICROSCOPIA AFM IN SISTEMI BIOLOGICI.

Contenuti

PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI: ELECTRON BEAM, SPUTTERING DC, AC E MAGNETRON, MOLECULAR BEAM EPITAXY.

DEPOSIZIONE E CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA E STRUTTURALE DI FILM DI OSSIDI PEROVSKITI: SUPERCONDUTTORI AD ALTA TC E MATERIALI A MAGNETORESISTENZA COLOSSALE, IL RUOLO DELL’OSSIGENO NEGLI OSSIDI PEROSKITI.

INTRODUZIONE AL MONDO DELLE NANO SCIENZE: UNA BREVE STORIA, LA DEFINIZIONE DI NANO, OVERVIEW DEGLI INVESTIMENTI NEI PRINCIPALI PAESI INDUSTRIALIZZATI.

LA NATURA QUANTISTICA DEL MONDO NANO: LE FREQUENZE MECCANICHE NEI SISTEMI NANO, LE FORZE VISCOSE, LE FORZE DI ATTRITO. NANOPARTICELLE, NANOTUBI DI CARBONIO E GRAFENE, MATERIALI POLIMERICI, SISTEMI BIOLOGICI. GLI APPROCCI “TOP-DOWN” E “BOTTOM-UP”.

LA SCANNING PROBE MICROSCOPY: MICROSCOPIA A EFFETTO TUNNEL E A FORZA ATOMICA.

TECNICHE DERIVATE: LA MAGNETIC MORCE MICROSCOPY, LA
PIEZORESPONSE, LA MICROSCOPIA AFM IN SISTEMI BIOLOGICI.

	Metodi Didattici
	LEZIONI FRONTALI. CONFERENZE SU INVITO DI DOCENTI ESTERNI SULLE TEMATICHE DEI NANOTUBI DI CARBONIO, SUI MATERIALI POLIMERICI E SUI SENSORI BIOLOGICI.

	Verifica dell'apprendimento
	VALUTAZIONE DELLA RELAZIONE SCIENTIFICA, PRESENTAZIONE DELLA STESSA, ESAME ORALE.

	Testi
	APPUNTI DAL CORSO E TESI DI DOTTORATO (VARIE) D.L. ROPER, “HANDBOOK OF THIN FILMS” B.D. CULLITY, “ELEMENTS OF X RAY DIFFRACTION”, ADDISON-WESLEY D. BONNELL (ED.), “SCANNING PROBE MICROSCOPY AND SPECTROSCOPY”, WILEY S.M. LINDSAY, “INTRODUCTION TO NANO SCIENCE”, OXFORD UNIVERSITY PRESS E.L. WOLF, “NANOPHYSICS AND NANOTECHNOLOGY”, WILEY

	Altre Informazioni
	INDIRIZZO EMAIL DEL DOCENTE: CUCOLO@SA.INFN.IT

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]

Anna Maria CUCOLO | INTRODUCTION TO NANOSCIENCES