DADES IDENTIFICATIVES									2008_09
Assignatura	INTRODUCCIÓ A LES TÈCNIQUES DE CARACTERITZACIÓ							Codi	205151207
Ensenyament	Nanociència i Nanotecnologia (2006)							Cicle	2on
Descriptors	Crèd.		Tipus	Curs	Període
	2.5		Optativa		Únic anual
Llengua d'impartició	Anglès
Departament	Química Analítica i Química Orgànica
Coordinador/a	RIU RUSELL, JORDI				Adreça electrònica	jordi.riu@urv.cat
Professors/es	RIU RUSELL, JORDI
Web
Descripció general i informació rellevant	This course provides a critical and systematic understanding of the current techniques suited to the characterisation of the physical and chemical properties of nanostructures. This course covers the state-of-the-art of microscopy and spectroscopy, providing the basis to understand how best to use a particular technique and the situations in which it is best applied.

Competències Tipus A Codi Competències Específiques   Recerca   AR27 State-of-the-art,capabilities, limitations and applications of the current techniques used to characterise nanostructures.   AR28 Identification of the characterisation techniques that can be used to solve a specific problem.   AR29 Interpretation of the information obtained from the characterisation techniques.   AR30 Capability to use SEM, TEM, AFM and Confocal Microscope from a practical point of view. Tipus B Codi Competències Transversals   Recerca   BR2 Treballar de manera autònoma amb iniciativa.   BR8 Capacity to learn.   BR10 Critical abilities: analysis and syntesis. Tipus C Codi Competències Nuclears   Recerca   CR1 Comunicar-se de manera efectiva en la pràctica professional i com a ciutadà. Objectius d'aprenentatge Objectius Competències State-of-the-art,capabilities, limitations and applications of the current techniques used to characterise nanostructures. AR27 BR2 BR8 BR10 CR1 Identification of the characterisation techniques that can be used to solve a specific problem. AR28 BR2 BR8 BR10 CR1 Interpretation of the information obtained from the characterisation techniques. AR29 BR2 BR8 BR10 CR1 Capability to use SEM, TEM, AFM and Confocal Microscope from a practical point of view. AR30 BR2 BR8 BR10 CR1 Continguts Tema Subtema 1. Introduction. Microscopy and Spectroscopy techniques for characterising nanostructures. Resolution and type of information obtained: morphology, crystal structure, chemistry and electronic structure. 2. Optical microscopy. Confocal microscopy. 4"pi" microscopy. Scanning Near Field Optical Microscopy. Applications and future perspectives. 3. Electron microscopy. General aspects of electron optics. Electron beam generation. Electron beam interactions. Scanning Electron Microscopy (SEM). Scanning Tunneling Microscopy. Applications. 4. Scanning probe microscopy (SPM) and spectroscopy. Principle of operation. Instrumentation and probes. Scanning probe techniques. 5. Scanning Tunneling microscopy (STM). Basic principles. Surface structure determination by STM. Scanning Tunneling spectroscopies. STM-based atomic manipulations. Recent developments and applications. 6. Atomic Force Microscope (AFM). Basic principles. Contact, Non-contact and Tapping AFM modes. Measuring local elastic properties with AFM. Other scanning probe techniques: Lateral Force Microscope, Magnetic Force Microscope, Electrostatic Force Microscope. Applications to nanoscale materials. 7. Diffraction techniques to determine crystal structures. Bulk diffraction techniques: X-Ray Diffraction (XRD) and Neutron Diffraction (ND). Surface diffration techniques: High energy electron diffraction (RHEED) and Low-energy electron diffraction (LEED). 8. Spectroscopy techniques. Photon spectroscopy: Photoluminiscence, Infrared and Raman vibrational spectroscopy, X-Ray spectroscopy. Electron spectroscopy: Electron induced spectroscopies in SEM and TEM, Electron energy loss spectroscopy. Applications to nanomaterials. 9. Surface analysis and depth profiling. Electron spectroscopy of surfaces: X-Ray Photoelectron spectroscopy (XPS) and Auger electron spectroscopy (AES). Mass spectrometry of surfaces. Applications. Planificació Metodologies  ::  Proves   Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals Activitats Introductòries 1 0 1   Sessió Magistral 10 20 30 Treballs 6 6 12 Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària 7 0 7   Atenció personalitzada 10 0 10   Proves de Desenvolupament 2 0 2   (*) 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 Metodologies   Descripció Activitats Introductòries One introductory lecture providing a classification of the characterisation techniques and some applications in nanotechnology. Sessió Magistral Lectures covering the basic principles, modes of operation, applications and fundamental limitations of the characterisation techniques. Treballs Different samples will be provided so that the students can draw some conclusions of the nanostructures using the microscopes of the “Servei de Recursos Científics” of the Rovira i Virgili University. Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe. Atenció personalitzada   Atenció personalitzada Descripció Reunions amb els alumnes bé individualment o en petits grups per tal de resoldre dubtes, indicar punts de millora i orientar en el desenvolupament general de l'assignatura Avaluació   Descripció Pes Treballs Different samples will be provided so that the students can draw some conclusions of the nanostructures using the microscopes of the “Servei de Recursos Científics” of the Rovira i Virgili University. 40 Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe. 20 Proves de Desenvolupament Proves en les que l’alumne ha de desenvolupar temes en les seves diverses vessants: teòriques i pràctiques. 40   Altres comentaris i segona convocatòria Fonts d'informació Bàsica YAO, N., WANG Z.L., Handbook of Microscopy for Nanotechnology, Kluver Academic Publishers, 2005 KELSALL, R., HAMLEY, I., GEOGHEGAN M., Nanoscale Science and Technology, Wiley, 2005 BIRDI, K.S., Scanning probe microscopes: applications in science and technology, CRC Press, 2003 GOLDSTEIN, J.I., Scanning electron microscopy and X-Ray microanalysis, Kluver Academic, Plenum Press, 2003 Complementària DI VENTRA, M., EVOY S., HEFLIN J.R., Introduction to Nanoscale Science and Nanotechnology, Kluver Academic Publishers, 2004 BHARAT, B., Springer Handbook of Nanotechnology, Springer, 2003 WILLIAMS, B., CARTER, C.B., Transmission electron microscopy. A text book for material science. Springer Handbook of Nanotechnology, Plenum Press, 1996 BRIGGS, D., SEAH, M.P., Practical surface analysis: By Auger and X-Ray photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990 , Papers about recent trends in characterization techniques for nanostructures, ,   Recomanacions