| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| Recerca | ||
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| Recerca | ||
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| Recerca | ||
| Objectius d'aprenentatge |
| Objectius | Competències | ||
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| Introducció. | Conceptes fonamentals de la Ciència i Tecnologia dels materials. Nanoestructura i propietats dels materials. Llei de Pavlov. Sistemes nanoestructurats: Nanopartícules. Nanotubs i nanofils. Capes primes i multicapes. Superfícies, intercares i interfases nanoestructurades. |
| Síntesi. | Formació de clústers. Teoria clàssica de la nucleació de clústers. Nanopartícules produïdes per mètodes físics. Sobresaturació. Nucleació. Coalescència. Transport i Recol•lecció de partícules. Estructura cristal•lina. Síntesi de partícules per mètodes químics: Nucleació i creixement a partir de solucions. Antiaglomeració. Membranes organitzades. Processament de ceràmiques i nanocompòsits: sistemes polímer/ceràmic, polímer/metall, ceràmic/ceràmic, ceràmic/metall. Multicapes. Processament i dipòsit en capa prima. Processament mecànic. |
| Propietats. | Estructura i caracterització dels materials nanoestructurats. Propietats mecàniques. Deformació plàstica i fractura en materials nanoestructurats. Duresa, fricció i desgast a l’escala nanomètrica. Transformacions de fase induïdes per tensió en materials nanoestructurats Propietats elèctriques i òptiques : Superxarxes semiconductores. Transport electrònic en multicapes metàl•liques. Reflectors de Bragg. Propietats superconductores. Propietats magnètiques. Superxarxes magnètiques. Magnetoresistència gegant. |
| Aplicacions. |
Materials i dispositius per a nanoelectrònica. Aplicacions de les multicapas a la Microelectrónica. Materials òptics. Aplicacions a la Optoelectrònica. Materials i dispositius magnètics. Nanoestructures magnètiques ordenades. Recobriments amb nanopartícules. Làmines nanoestructurades: aprofitament energètic. Encapsulació i dosificació de medicaments Materials i capes biocompatibles Sensors nanoestructurats Catalitzadors amb superfícies nanoestructurades. Integració de nanoestructures en dispositius avançats Nanotecnologia de la indústria electrònica. Sensors, MEMS, NEMS. Nanotecnologia aplicada a la millora de processos de conversió fotovoltaica. Cél.lula solar de punts quàntics. |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | |||||||||
| Competències | (*) Hores a classe | Hores fora de classe | (**) Hores totals | ||||||
| Activitats Introductòries |
|
0 | 0 | 0 | |||||
| Pràctiques a laboratoris |
|
9 | 0 | 9 | |||||
| Sessió Magistral |
|
18 | 0 | 18 | |||||
| Atenció personalitzada |
|
0 | 0 | 0 | |||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | |||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | |
| Pràctiques a laboratoris | Es faran 3 sessions de laboratori de 3.00 hores i es realitzaran 3 experiments escollits del llistat següent: 1. Producció i recol•lecció de partícules nanomètriques de silici mitjançant CVD activat per plasma. 2. Producció de partícules nanomètriques de SiO2 amb sol-gel. Comptatge i distribució de partícules amb dispersió làser. 3. Observació i determinació de les característiques amb SEM. Comptatge i distribució de partícules amb tècniques de tractament d’imatge. 4. Dipòsit de capes primes òptiques (MgF, SiO2, Ta2O5) mitjançant evaporació tèrmica en buit. Mesura de la transmitància òptica. 5. Dipòsit de capes primes metàl•liques mitjançant polvorització catòdica DC magnetró. Mesura del gruix i de la conductivitat elèctrica. 6. Observació i determinació de les característiques estructurals en sistemes multicapa amb microscopi electrònic de transmissió. 7. Mesura de les característiques elèctriques en un sensor de òxid nanoestructurat d’indi i estany. 8. Nanopartícules magnètiques. Separació magnètica de nanopartícules en solució. Ferrofluids. 9. Anàlisi d’un sistema multicapa amb difracció de raig X. Determinació del període bicapa. 10. Determinació de la luminiscència en sistemes de nanopartícules en suspensió. 11. Producció de capes polimèriques (PMMA) amb nanopartícules (silici) incrustades mitjançant spin-coating. 12. Determinació de les característiques estructurals de diverses nanopartícules amb SEM (nanopartícules produïdes amb plasma, sol-gel, spin-coating). |
| Sessió Magistral |
| Atenció personalitzada |
|
|
|
| Avaluació |
| Descripció | Pes | ||
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
JIN Z. ZHANG, Self-assembled nanostructures, Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2003
MORIARTY, P., Nanostructured Materials. Reports on progress in physics 64, 297-381, , 2001
A.S. EDELSTEIN AND C. CAMMARATA (eds), Nanomaterials: synthesis, properties and applications, Institute of Physics Publishing, 1998
SHALAEV, V. M.; MOSKOVITS, M. (eds.), Nanostructured materials : clusters, composites, and thin films, American Chemical Society, ACS symposium series, 679, 1997
TIMP, G. (ed.), Nanotechnology, Springer, 1997
Institute of Physics; American Institute of Physics, Nanotechnology, Institute of Physics, 1990
, Nanotechnology Industries Newsletter, Nanoindustries,
, Trends in Nanotechnology (TNT), CMP Cientifica, |
| Complementària | |
| Recomanacions |
| Altres comentaris | |
| Tenir al menys un títol de grau o d’enginyeria tècnica. |