Università degli studi dell'Insubria

NANOMATERIALI

A.A. di erogazione 2017/2018

Laurea Magistrale in CHIMICA
 (A.A. 2017/2018)
L'insegnamento è condiviso, tecnicamente "mutuato" con altri corsi di laurea, consultare il dettaglio nella sezione Mutuazioni
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
CHIMICA FISICA (CHIM/02)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Lo studente acquisirà le basi necessarie per affrontare problematiche relative alle proprietà chimico-fisiche di sistemi su scala nanometrica ed altamente organizzati. Obiettivo finale sarà quello di facilitare l’inserimento dello studente sia in un ambito industriale e tecnologico moderno sia in quello di ricerca e sviluppo.

Prerequisiti: 

conoscenza dei concetti base di chimica fisica e meccanica quantistica

- Lo sviluppo di nuove avanzate tecniche di sintesi ed assemblaggio, rende possibile l'ottenimento di strutture a bassa dimensionalita' (ad es. film sottili, nano-fili, nanoparticelle o nanoclusters) o di "sistemi supramolecolari" le cui proprieta' chimico-fisiche sono diverse sia da quelle delle molecole che da quelle dei materiali allo stato solido e li rendono estremamente utili per applicazioni nel campo delle nuove tecnologie. Saranno esaminate le proprieta' chimico-fisiche di alcune classi di nanomateriali, evidenziando in particolare la loro variazione in funzione della dimensionalità e della dimensione del materiale.

Particolare attenzione sarà rivolta alla analisi teorica delle principali caratteristiche dei nano sistemi e la loro relazione con le proprietà sia dei sistemi estesi che dei sistemi molecolari.

- Nel presente corso, dopo una breve introduzione alle nanotecnologie, verranno considerati alcuni esempi di nanosistemi (sia esistenti in natura sia ottenuti in laboratorio), ne verra' indagato il meccanismo di funzionamento a livello microscopico e teorico ed i principali metodi per la loro caratterizzazione chimico-fisica.

- Metodi di caratterizzazione teorici e sperimentali delle proprietà chimico fisiche di semiconduttori e metalli estesi e nano strutturati, con particolare attenzione al problema del confinamento quantico.

- Proprietà optoelettroniche di aggregati supramolecolari organizzati e loro interpretazione teorica.

- Hot Topic: Presentazione di sistemi di interesse corrente (ad es. grafene).

- Saranno inoltre presentate e discusse le varie fasi di progettazione e costruzione di dispositivi , basati su sistemi nano strutturati, aventi determinate proprietà' di interesse tecnologico.

- Il corso prevede come parte integrante esercitazioni di laboratorio (24 h), la cui frequenza e' obbligatoria.

Le esercitazioni consistono di due fasi, una computazionale ed una sperimentale: nella prima lo studente applicherà tecniche di calcolo allo studio di proprietà elettroniche di sistemi semiconduttori a dimensionalità ridotta. La fase sperimentale prevede la realizzazione pratica di un dispositivo fotovoltaico basato su nanoparticelle.

Laboratorio più lezioni frontali

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esami orali

Testo Base: Atkins' Physical Chemistry (OuP),
H. Kuhn, H-D Foesterling “Principles of Physical Chemistry”, Wiley.
Materiale messo a disposizione dal Docente.
Slides disponibili sul sito Docente.

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE