IDENTIFYING DATA 2021_22
Subject (*) INTRODUCCIÓ A LES TÈCNIQUES DE CARACTERIZACIÓ Code 20705208
Study programme
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
 Cycle 2n
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
3 Optativa AN
Modality and teaching language See working groups
Department Química Analítica i Química Orgànica
Coordinator
RIU RUSELL, JORDI
 E-mail jordi.riu@urv.cat
Lecturers
RIU RUSELL, JORDI
Web
General description and relevant information Aquesta assignatura proporciona una visió crítica i sistemàtica de les actuals tècniques adequades per a la caracterització de les propietats físiques i químiques de nanoestructures. Cobreix l'estat actual de les tècniques microscòpiques i espectroscòpies relacionades, proporcionant la base per entendre la millor manera d'utilitzar una tècnica particular i les situacions en què s'aplica millor.

Competències
Type A Code Competences Specific
 A1.1 Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions.
 A2.1 Presentar els resultats seguint el format de la bibliografia científica experimental, d'acord amb els estàndards comunament acceptats.
 A2.2 Avaluar críticament els resultats de recerca, pròpia o aliena, en el camp de la nanotecnologia, els materials i el disseny de producte i procés.
Type B Code Competences Transversal
 B3.1 Treballar en equip de forma col·laborativa, amb responsabilitat compartida en equips multidisciplinaris, multilingües i multiculturals i en entorns complexos.
 B3.2 Resoldre els conflictes de manera constructiva.
 B5.3 Aplicar tecnologies noves i avançades i altres progressos rellevants, amb iniciativa i esperit emprenedor, gestionar i utilitzar la informació de manera eficient.
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 A1.1 Formula una àmplia comprensió del camp cientificotècnic, coneixent les capacitats, limitacions i aplicacions de les tècniques actuals utilitzades per caracteritzar nanoestructures.
 A2.1 Interpreta correctament la informació obtinguda a partir de les tècniques de caracterització.
Utilitza SEM / ESEM, TEM, AFM i microscopi confocal des d'un punt de vista pràctic.
 A2.2 Identifica quina tècnica o tècniques d'utilitzar per resoldre un problema concret de caracterització de nanoestructures.
Utilitza des d'un punt de vista pràctic ESEM / SEM, TEM, AFM i microscòpia confocal.
Type B Code Learning outcomes
 B3.1 Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Accepta i compleix les normes del grup.
Col • labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits.
 B3.2 Té en compte els punts de vista dels altres i retroalimenta de forma constructiva.
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l'equip.
 B5.3 Coneix diferent hardware d' ordinadors.
Coneix el sistema operatiu com a gestor del hardware i el software com a eina de treball.
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
1. Introducció. Microscòpia òptica. Microscòpia confocal. Aplicacions i perspectives futures.
2. Microscòpia de sonda d’escombrat (SPM). Principi de funcionament i diferents tècniques existents. Microscòpia d’efecte túnel (STM). Principis bàsics. Determinació de l'estructura superficial per STM. Espectroscòpies d’escombrat i d’efecte túnel. Manipulacions atòmiques amb STM. Desenvolupaments recents i aplicacions.
3. Microscòpia de força atòmica (AFM). Principis bàsics. Modes de contacte i dinàmic. Mesura de propietats locals mitjançant AFM. Altres tècniques SPM. Aplicacions a materials en la nanoescala.
4. Microscòpia electrònica. Aspectes generals. Generació del feix d’electrons. Interacció dels electrons amb la matèria. Microscòpia d’escaneig electrònic (SEM). Microscòpia d’escaneig electrònic ambiental (ESEM). Anàlisi de raigs X en SEM/ESEM. Aplicacions.
5. Microscòpia de transmissió electrònica (TEM). Preparació de la mostra. Aplicacions.
6. Tècniques de difracció per a determinar estructures cristal·lines. Difracció per raigs-X (XRD).

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
 Hours outside the classroom
 (**) Total hours
Activitats Introductòries
1.5 2.5 4
Sessió Magistral
A1.1
A2.1
A2.2
 24 10 34
Pràctiques a laboratoris
A1.1
A2.2
B3.1
 8 2 10
Treballs
A1.1
A2.1
A2.2
B3.1
 1 16 17
Presentacions / exposicions
A1.1
B3.1
B5.3
 1.5 6.5 8
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves de desenvolupament
A1.1
A2.1
A2.2
 1 0 1
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Una sessió introductòria per tal de proporcionar una classificació de les tècniques de caracterització i el seu paper en el marc de la nanociència i la nanotecnologia. Prèviament a la classe, els estudiants llegiran un parell d'articles sobre el marc de les tècniques de caracterització i després de la sessió introductòria es discutiran els treballs a classe.
Sessió Magistral Sessions cobrint els principis bàsics, modes d’operació, aplicacions i limitacions fonamentals de les tècniques de caracterització.
Pràctiques a laboratoris Sessions pràctiques a les instal·lacions del "Servei de Recursos Científics" de la Universitat Rovira i Virgili.
Treballs Exercicis individuals i petites presentacions a classe sobre un tema molt específic que els estudiants han de treballar i presentar individualment.
Presentacions / exposicions Els estudiants es dividiran en grups i cada grup durà a terme una exposició oral sobre una de les sessions vistes durant el curs.
Atenció personalitzada Reunions amb els estudiants, ja sigui de forma individual o grupal, per tal de millorar el seu rendiment.

Atenció personalitzada
Description
Jordi Riu Rusell Despatx 312, tercer pis Facultat de Química Telèfon: 977558491 Correu electrònic: jordi.riu@urv.cat

Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Treballs
A1.1
A2.1
A2.2
B3.1
 Exercicis individuals 25
Presentacions / exposicions
A1.1
B3.1
B5.3
 Exposició oral per grups 20
Proves de desenvolupament
A1.1
A2.1
A2.2
 Examen individual final 35
Others  

Participació individual activa (preguntes, discussió a classe, petites presentacions) durant les classes i sessions pràctiques.

 20
 
Other comments and second exam session

Es requereix un mínim del 35% a cada part per aprovar l'assignatura. L'assistència a les lectures i a les sessions pràctiques és obligatòria.

A la segona convocatòria l'estudiant només s'ha de presentar a aquelles parts no superades a la primera convocatòria. Els criteris d'avaluació són els mateixos que en la primera convocatòria.

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets, altres aparells alectrònics i altres fonts d'informació que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista.

Fonts d'informació

Bàsica YAO, N., WANG Z.L., Handbook of Microscopy for Nanotechnology, Last available edition, Kluver Academic Publishers
KELSALL, R., HAMLEY, I., GEOGHEGAN M., Nanoscale Science and Technology, Last available edition, Wiley

Complementària DI VENTRA, M., EVOY S., HEFLIN J.R., Introduction to Nanoscale Science and Nanotechnology, Last available edition, Kluver Academic Publishers
BHUSHAN, B, Handbook of Nanotechnology, Last available edition, Springer
WILLIAMS, B., CARTER, C.B., Transmission electron microscopy. A text book for material science., Last available edition, Plenum Press
BRIGGS, D., SEAH, M.P., Practical surface analysis: By Auger and X-Ray photoelectron spectroscopy, Last available edition, Wiley
BIRDI, K.S., Scanning probe microscopes: applications in science and technology, Last available edition, CRC Press
GOLDSTEIN, J.I., Scanning electron microscopy and X-Ray microanalysis, Last available edition, Kluver Academic, Plenum Press
SAMORI, P., Scanning probe microscopies beyond imaging: manipulation of molecules and nanostructures, Last available edition, Weinheim: Wiley-VCH
ZUO, H.M., SPENCE, J.C.H., Advanced Transmission Electron Microscopy, Last available edition, Springer

Recomanacions
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.