Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZA DEI MATERIALI ORD. 2015


10

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 40 12 48 98

Periodo

AnnoPeriodo
I anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201620/01/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline fisiche e chimicheFIS/0310


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof.ssa MAURIZIO CHIARAFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
-N.D.
Prof. DE SALVADOR DAVIDEIstituzionaleFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Il contenuto del corso presuppone che lo studente sia in possesso di solide competenze di fisica classica, di fisica quantistica e nozioni di base di fisica dello stato solido. Questa preparazione è fornita dagli insegnamenti del corso di Laurea in Scienza dei Materiali e del corso di Laurea in Fisica.

Lo studente imparerà a utilizzare varie interazioni della radiazione con la materia allo scopo di ottenere informazioni sulla composizione di un materiale, sulla distribuzione spaziale delle specie chimiche presenti e sulla struttura cristallina. Gli esperimenti condotti in prima persona dallo studente consentiranno inoltre di misurare alcune proprietà elettroniche di materiali e imparare ad otterere informazioni sulla topografia di superfici nanostrutturate. Alla fine del corso lo studente padroneggerà alcuni esempi di base di metodi spettroscopici e di microscopia utilizzati nello studio dei materiali e sarà in grado di discuterne criticamente i risultati.

Lezioni frontali e sessioni di misura (sia dimostrazioni che esperimenti svolti direttamente dagli studenti) presso i laboratori di ricerca e i laboratori didattici del Dipartimento di Fisica e Astronomia.

Principi di base dell’interazione radiazione-materia. La sezione d’urto L’interazione coulombiana a due corpi ione-nucleo e la Spettrometria di Rutherford Backscattering. La perdita di energia degli ioni nella materia. La rivelazione di specie leggere: l’analisi con reazioni nucleari e la spettroscopia dei nuclei di rinculo. La spettrometria di massa di ioni secondari: il fenomeno dello sputtering, gli spettrometri di massa, l’a quantificazione dei risultati. Microscopia a scansione di sonda. La diffrazione a raggi X ad alta risoluzione da materiali cristallini. La teoria cinematica e la teoria dinamica. Monocromatizzazione e collimazione dei raggi X. L’intensità diffratta nello spazio reciproco. La riflettività dei raggi X e le informazioni che se ne traggono. Esperimenti di spettroscopia di assorbimento (visibile e vicino infrarosso) e per lo studio di fenomeni di diffusione e trasporto in un semiconduttore.

Esame orale e valutazione delle relazioni di laboratorio.

Si valuterà la capacità dello studente di comprendere e discutere criticamente le basi fisiche ed i possibili utilizzi di metodi fisici di analisi dei materiali, incluse le strategie sperimentali approfondite nel corso.

L.C. Feldman, J.W. Mayer, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis. New York: North-Holland: , 1986 E. Meyer, H. Hug, R. Bennewitz, Scanning Probe Microscopy. Berlin Heidelberg New York: Springer Verlag, 2003 P.F. Fewster, X-ray Scattering from Semiconductors. London: Imperial College Press, 2003

A supporto dei testi consigliati saranno disponibili in rete le slides utilizzate nel corso delle lezioni e le dispense di guida agli esperimenti.