- Docente: Maria Grazia Giorgini
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/02
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Fotochimica e materiali molecolari (cod. 8026)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente, conoscendo i fondamenti della spettroscopia molecolare, è in grado di applicare allo studio dei materiali alcune tecniche spettroscopiche basate su assorbimento/emissione (UV/Vis, FT-IR), scattering di luce (Raman e Brillouin), e proprietà magnetiche (NMR e ESR).
Contenuti
1) Interazione fra la radiazione e la materia: la probabilità di transizione; la regola aurea di Fermi; 2) La simmetria cristallina: dai gruppi di punti ai gruppi spaziali; simmetria dei modi normali con il metodo di correlazione. Applicazione alla Calcite
3) Gli elettroni nei solidi: modello ed energia di Fermi, elettroni in sistemi periodici , il modello tight-binding, curve di dispersione e gaps di energia.
4) Le vibrazioni nei solidi: curve di dispersione, zone Brillouin; quantizzazione dei modi vibrazionali: fononi (diamante, Silicio, Germanio)
5) Proprietà ottiche: la suscettività elettrica e le transizioni ottiche
6) Spettroscopia di fotoelettroni e correlate: XPS/UPS, Auger
7) Spettroscopie ottiche: Spettroscopia UV/V (semiconduttori, nanoparticelle, impurezze di ioni di metalli di transizione (laser,gemmologia)); Spettroscopia di scattering Raman e Brillouin (materiali basati sul C, polimeri conduttori); Spettroscopia d'assorbimento IR (polimorfi, cristallinità in polimeri); Spettroscopia di Fotoluminescenza (materiali semiconduttori, impurezza di ioni di metalli di terre rare in host trasparenti).
8) Metodi di esaltazione del segnale: ATR, SERS, RRS.
9) Aspetti strumentali: Spettroscopia a trasformata di Fourier; microscopia IR/Raman, Confocalità, Imaging; Laser (a gas, a stato solido, continui e impulsati), luce di sincrotrone, Rivelatori.
10) Spettroscopia risolta in tempo e materiali otticamente non lineari (Second Harmonic Generation)
11) Spettroscopie Magnetiche: Fondamenti di NMR, FT-NMR bidimensionale,NMR su solidi; EPR: Fondamenti; EPR su solidi (centri F).
Testi/Bibliografia
Il docente fornirà un testo per la preparazione dell'esame.
Testi di consultazione:
J. I. Gersten and F. W. Smith, The Physics and Chemistry of materials, J. Wiley ans Sons, Inc. 2001, Canada
H. Kuzmany, Solid-State Spectroscopy, An Introduction, Springer-Verlag, 2001 Berlin
Metodi didattici
Lezioni e discussioni critiche
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale
Strumenti a supporto della didattica
Proiettore, lavagna
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Maria Grazia Giorgini