- Docente: Cristiano Albonetti
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/02
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Cristiano Albonetti (Modulo 1) Francesco Valle (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Fotochimica e materiali molecolari (cod. 8026)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente apprende le tecniche di caratterizzazione e di fabbricazione sulla nanoscala, quali le microscopie a scansione di sonda (STM, AFM) con applicazioni, l'analisi delle immagini da microscopi a scansione di sonda, la crescita di film sottili, la fabbricazione con tecniche seriali e parallele, e la litografia soffice.
Contenuti
1. Introduzione alle Nanotecnologie; 2. La Microscopia a Scansione
a Effetto Tunnel (STM); 3. La Microscopia a Forza Atomica (AFM); 4.
Fenomeni di crescita e analisi morfologica e frattale; 5.
Fondamenti di micro- e nanofabbricazione (seriale, parallela,
top-down e bottom-up) con tecniche di fabbricazione non
convenzionale; 6. Introduzione alle tecniche di diffrattometria a
raggi X applicata a strutture organiche; 7. Esercitazioni di
analisi immagini; 8. Laboratorio di Microscopia AFM e STM; 9.
Laboratorio di Crescita di Film Sottili con caratterizzazione AFM
ed Elettrica; 10. Laboratorio di Nanofabbricazione: Fotolitografia
e Soft Lithography; 11. Fondamenti (teoria) e caratterizzazione
(esperimenti) al Microscopio Elettronico a Scansione; 12. Lezione
di un esperto su tematiche scientifiche avanzate e innovative (2
ore).
Testi/Bibliografia
Il docente fornirà articoli generali e didattici, oltre a capitoli
di libri specialistici. Tutto il materiale didattico sarà
disponibile online.
Metodi didattici
Lezioni frontali, con discussione, accompagnate da esercitazioni di laboratorio supportate da dottorandi e ricercatori esperti.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Prova orale della durata di 45-60 minuti. La valutazione dello studente si basa su tre domande: i) una domanda sulla microscopia a scansione di sonda (verifica delle conoscenze di base); ii) una domanda sulla fabbricazione non convenzionale e/o “soffice” (risoluzione "originale" di un problema scientifico legato alla funzionalizzazione superficiale); iii) una prova pratica di analisi morfologica delle immagini topografiche (estrazione ed utilizzo dei descrittori morfologici insegnati nel corso).
Strumenti a supporto della didattica
Le lezioni teorico/sperimentali si svolgeranno presso l'Istituto
per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN) del CNR di
Bologna (Via Gobetti 101). L'istituto mette a disposizione un'aula
(circa 30 posti) con proiettore e lavagna, e tre laboratori per le
esercitazioni pratiche di microscopia a scansione di sonda,
deposizione di strati organici, fabbricazione
convezione/non-convenzionale e caratterizzazione al microscopio
elettronico a scansione (SEM).
Orario di ricevimento
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