SPETTROSCOPIA DEI MATERIALI
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Anno immatricolazione
2020/2021
Anno offerta
2021/2022
Normativa
DM270
SSD
FIS/03 (FISICA DELLA MATERIA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
Fisica della materia
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (04/10/2021 - 19/01/2022)
Crediti
6
Ore
56 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
ITALIANO
Tipo esame
ORALE
Docente
PATRINI MADDALENA (titolare) - 3 CFU
GALINETTO PIETRO - 3 CFU
Prerequisiti
Nozioni di Elettromagnetismo, Meccanica quantistica, Chimica e Struttura della materia
Obiettivi formativi
Illustrare le basi fisiche e le problematiche sperimentali tipiche delle spettroscopie dei solidi, in relazione alle differenti tipologie di materiali e alle loro applicazioni. L’obiettivo del corso è far acquisire allo studente la capacità critica nella scelta di procedure e tecniche più opportune per lo studio del materiale in esame, per analizzarne le proprietà strutturali, composizionali, ottiche, elettroniche e vibrazionali.
Programma e contenuti
Inizialmente vengono trattati argomenti generali di spettroscopia riguardanti: interazione radiazione-materia, la funzione dielettrica dei materiali, trattazioni classica e quantistica delle transizioni ottiche, della risposta vibrazionale, delle eccitazioni nei solidi. Vengono quindi illustrate le spettroscopie ottiche e le loro applicazioni in casi di materiali: riflettanza, trasmittanza, assorbanza con spettrofotometri; ellissometria spettroscopica; spettroscopia Raman, di luminescenza e di eccitazione; spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica; spettroscopie risolte in tempo. Vengono altresì presentate tecniche complementari per lo studio topografico e morfologico, quali le microscopie a scansione di sonda elettronica, a forza atomica, elettrica, magnetica.
Metodi didattici
Il programma del corso prevede sia lezioni frontali sia esperimenti in laboratorio, effettuati su materiali di interesse per la ricerca di base e applicata.
Testi di riferimento
H. Kuzmany Solid State Spectroscopy: an introduction (Springer 2009)
Handbook of Spectroscopy, G. Gauglitz & T. Vo-Dinh editors (Wiley, 2003)
e altro materiale fornito dai docenti.
Modalità verifica apprendimento
Esame orale. Nella prima parte, lo studente deve esporre in modo sintetico un proprio approfondimento che riporti i risultati di una metodologia/tecnica spettroscopica (tra quelle oggetto del corso, avvalendosi di una o più pubblicazioni scientifiche, concordate con i docenti), dimostrando di conoscerne i fondamenti fisici, i materiali convolti e le problematiche sperimentali. Nella seconda parte lo studente dovrà dimostrare una adeguata conoscenza degli argomenti trattati nel corso e non ricompresi nell'approfondimento.
Altre informazioni
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile