Logo UAB
2020/2021

Microscòpies de Sonda Local

Codi: 43441 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
4314939 Nanociència i Nanotecnologia Avançades / Advanced Nanoscience and Nanotechnology OT 0 1
La metodologia docent i l'avaluació proposades a la guia poden experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

Professor/a de contacte

Nom:
Javier Rodríguez Viejo
Correu electrònic:
Javier.Rodriguez@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
anglès (eng)

Equip docent extern a la UAB

Aitor Mugarza
Albert Verdaguer
Neus Domingo

Prerequisits

Coneixements bàsics de Física i Química

Objectius

Adquirir els coneixements necessaris per comprendre els fonaments i les capacitats avançades dels diferents microscopis de sondes d'escombrat (SPM) rellevants per a la nanociència i la nanotecnologia.

 

Competències

  • Dominar la terminologia científica i desenvolupar l'habilitat d'argumentar els resultats de la recerca en el context de la producció científica, per comprendre i interactuar eficaçment amb altres professionals.
  • Identificar les tècniques de caracterització i anàlisi pròpies de la nanotecnologia i conèixer-ne els fonaments, dins de l?especialitat pròpia.
  • Que els estudiants sàpiguin aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
  • Que els estudiants sàpiguin comunicar les seves conclusions, així com els coneixements i les raons últimes que les fonamenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats
  • Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit

Resultats d'aprenentatge

  1. Analitzar críticament la validesa de resultats obtinguts mitjançant SPM.
  2. Conèixer la variant de microscòpia de sonda local adequada segons la propietat que es vulgui estudiar.
  3. Dominar la terminologia científica i desenvolupar l'habilitat d'argumentar els resultats de la recerca en el context de la producció científica, per comprendre i interactuar eficaçment amb altres professionals.
  4. Que els estudiants sàpiguin aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d'estudi.
  5. Que els estudiants sàpiguin comunicar les seves conclusions, així com els coneixements i les raons últimes que les fonamenten, a públics especialitzats i no especialitzats d'una manera clara i sense ambigüitats
  6. Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit
  7. Utilitzar el microscopi de forces atòmiques en les funcionalitats bàsiques.
  8. Valorar les especificitats dels processos fisicoquímics que tenen lloc en superfícies.

Continguts

Contingut:

1. Introducció als conceptes bàsics de la ciència de la superfície: Cristal·lografia, adsorció i difusió, pel·lícules primes, interaccions intermoleculars.

2.Introducció al buit i a les condicions criogèniques.

3.Introducció a la Microscòpia de Força Atòmica. Concepte general de Microscopia amb sonda de rastreig (SPM) i comparació de l'AFM amb altres mètodes SPM. Antecedents històrics de AFM.

4. Mode de contacte AFM. Principis bàsics. Imatges i corbes de força. Contrast de fricció.

5. Mode dinàmic AFM. Principis bàsics de la modulació d'amplitud i de la modulació de freqüència. Imatges i corbes d'amplitud. Règims d'interacció i funcionament sense contacte vs. contacte intermitent. Contrastos de desplaçament de fase i dissipació. AFM multifreqüència.

6. Forces de llarg abast amb AFM. Forces electrostàtiques en AFM. Microscòpia de força amb sonda Kelvin. Microscòpia de força magnètica. imatges

7.Altres mètodes. Piezorespuesta AFM. Detecció de corrent AFM. Mesura de forces intermoleculars. Forces d'adhesió i nanoindentació.

8.Asuntos pràctics: Artefactes d'imatge, convolució de puntes i altresefectes. Problemes amb els escàners piezoelèctrics.

9.Introducción a la Microscòpia de rastreig de túnels: Imatges d'alta resolució

10.Medidas espectroscòpiques amb STM, manipulació atòmica.

11.Electroquímica STM

Metodologia

Conferències, taller de laboratori, informe escrit i presentació oral

 

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes magistrals 32 1,28 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8
Laboratori 6 0,24 1, 2, 4, 7
Temps personal d'estudi 64 2,56 6
Tipus: Supervisades      
Cerca de bibliografia/lectura articles 20 0,8 6
Presentació Oral 8 0,32 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8
Tipus: Autònomes      
Informes escrits 20 0,8 3, 5, 6

Avaluació

Al final del curs l'estudiant ha de lliurar un informe escrit (10 pàgines) i fer una presentació oral de 5 minuts. La participació en conferències i tallers de laboratori també es tindrà en compte per a la puntuació final.

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Informe escrit 40% 0 0 2, 3, 4, 6, 8
Participació 10% 0 0 1, 2, 4, 7
Presentacions Orals 50% 0 0 3, 5, 6

Bibliografia

Es farà esment a llibres i articles importants durant les classes. Tot opcional.