Obiettivi Formativi

Approfondire le conoscenze sugli aspetti fisici di base delle nanotecnologie, sulle tecniche di preparazione di nanostrutture e dei materiali nanostrutturati, sulle tecniche necessarie alla loro caratterizzazione ed alla manipolazione con particolare riferimento alle tecniche di microscopia a scansione a sonda.

Metodi didattici

Lezioni frontali con l'ausilio di supporti multimediali. Lezioni ed esercitazioni in laboratorio

Prerequisiti

Conoscenze di base di fisica della materia, ottica, meccanica quantistica.

Verifiche dell'apprendimento

Prove in Itinere ed esame orale.

Programma del Corso

Aspetti fisici di base delle nanotecnologie: definizioni, motivazioni e concetti fondamentali. Tecnologie per la fabbricazione: tecniche fisiche e chimico-fisiche (MBE, MO-MBE, sputtering, PLAD, PE-CVD, LPE, deposizione da fase liquida e sol-gel, auto assemblaggio molecolare). Tecniche di microscopia: microscopia ottica convenzionale e confocale, microscopia elettronica SEM e TEM, microanalisi, litografia EBL, SCALPEL e FIB. Litografia ottica e tecnologia del resist, limite di diffrazione e strategie per superarlo. Tecniche di microscopia a scansione a sonda: AFM, FFM, EFM, STM, SNOM; litografie a scansione di sonda; cenni sulla nanolitografia ottica di materiali fotoattivi . Proprietà ottiche di sistemi a bassa dimensionalità. Plasmoni di superficie in nano particelle metalliche,confinamento quantico in semiconduttori. Proprietà di trasporto in sistemi a bassa dimensionalità; effetto Hall quantistico, magnetoresistenza gigante. Singole nanostrutture: tecniche per la produzione di nanofili e nanotubi; proprietà fisiche ed applicazioni dei nanotubi di carbonio (morfologia, struttura, proprietà elettroniche). Proprietà ottiche ed elettroniche di sistemi molecolari. Dispositivi per l'optoelettronica basati sui materiali organici. La microscopia acustica. Strutture dielettriche multistrato a film sottile.