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 con esercitazioni

Prerequisiti

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

Verifiche dell'apprendimento

Valutazione prove in itinere e colloquio 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.