NANOTECHNOLOGY AND NANOMATERIALS

Questo corso è rivolto a studenti di fisica ingegneristica e si svolge nel primo semestre. Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali sulle nanotecnologie e sui nanomateriali, descrivendo le varie sfaccettature del tema: proprietà strutturali e funzionali derivate dalle nanodimensioni (0D, 1D e 2D), integrazione di nanostrutture nei dispositivi e loro principi di funzionamento. Verranno forniti esempi specifici sull'applicazione delle nanostrutture nei dispositivi operativi.

gli studenti impareranno i principi fondamentali della nanoscienza e della tecnologia. Inizia dall'introdurre il concetto di base della scienza su nanoscala, discutendo le proprietà speciali legate alla forma e alle dimensioni. Saranno discussi il confinamento quantistico e la struttura elettronica associata per tracciare una linea di base sull'inizio dei concetti in nanoscienza e tecnologia. La sintesi di materiali di dimensioni nanometriche (sia bottom-up che top-down) sarà elaborata con esempi specifici che ne menzionano vantaggi e svantaggi. Verrà inoltre discussa l'integrazione dei nanomateriali nei dispositivi.
Lo studente sarà formato nell'identificazione di applicazioni specifiche, in cui le nanotecnologie possono offrire funzionalità migliorate, rispetto ai materiali convenzionali. Saranno inoltre istruiti sui processi e sui fenomeni che rendono i nanomateriali di successo in termini di prestazioni del dispositivo finale.
Gli studenti saranno in grado di identificare quale strategia seguire per sintetizzare il materiale nanostrutturato desiderato per applicazioni specifiche pertinenti al proprio campo di interesse.

Le conoscenze di base delle conoscenze di base della fisica dello stato solido, delle scienze dei materiali, della chimica fisica e della chimica inorganica sono prerequisiti per la frequenza del corso

Metodi di crescita: top-down vs bottom-up,
Epitassia in fase liquida, epitassia in fase vapore, condensazione vapore-liquido-solido (VLS) e vapore-solido (VS). Metodi di nucleazione e crescita: modello isola (Volmer-Weber), modello strato (Frank-van de Merwe), modello strato-isola (Stranski-Krastanov), ablazione lase, sputtering, deposizione chimica da vapore (CVD), trasporto fisico di vapore (PVT) ), metallo organico Deposizione chimica da vapore (MOCVD) Epitassia a fascio molecolare (MBE), Metodo idrotermale,

Gabor L., Harry F., Joydeep and John J., Introduction to nanoscience and technology, CRC Press Taylor & Francis Group
Günter Schmid, Nanotechnology. Volume 1: Principles and Fundamentals. Wiley-VCH
Omar Manasreh, Introduction to Nanomaterials and Devices. Wiley-VCH

Gli studenti dovranno consegnare compiti, fare presentazioni di gruppo ed eventualmente sostenere un esame orale al termine del corso.

orale

Il corso si svolgerà nelle aule. L'attività in classe degli studenti è altamente incoraggiata. Per il superamento del corso è richiesto almeno l'80% della frequenza.

Accessibilità, Disabilità e Inclusione
Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Cambiamento climatico e energia" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile