Chimica analitica delle superfici e delle interfasi

Anno accademico 2014/2015

Obiettivi formativi del corso

Fornire agli studenti i principali concetti legati alla reattivita' delle interfasi, alla loro preparazione e caratterizzazione

Programma

• Definizione di interfase e di superficie; materiali bulk e multilayers.
• Tipi di interfasi.
• Metodi classici e moderni per lo studio delle interfasi: informazioni ottenibili e campo di applicabilità.
• Spessore della regione di interfase.
• Campo di applicazione degli studi di interfasi. Esempi di reazioni, fenomeni e processi coinvolgenti superfici ed interfasi.
• Proprietà principali delle interfasi e loro classificazione

• Metodi di modifica o preparazione di una superficie; classificazione; tecniche di attacco e di deposizione.
• Attacchi chimici selettivi e non selettivi.
• Cenni di composizione di miscele di attacco selettivo e non selettivo; funzione dei vari componenti e diagrammi di composizione ternari.
• Effetto della temperatura e della viscosità.
• Attacchi chimici fotoattivati.
• Principali metodi di deposizione chimica e fisica.

• Caratterizzazione delle superfici e delle interfasi.
• Caratterizzazione morfologica; principali difetti di punto e di superficie; difetti localizzati ed estesi; propagazione dei difetti nell’ interfase.
• Caratterizzazione chimica; inomogeneità composizionale.
• Valutazione delle caratteristiche funzionali.

• Metodi di caratterizzazione morfologica e chimica.
• Risoluzione laterale ed assiale.
• Interazione tra particelle fotoni e materiali; profondità di penetrazione nell’ interfase; diffusione e retrodiffusione.
• Microscopia ottica; microscopio metallografico; sistemi di illuminazione; parametri fondamentali in microscopia ottica; principali aberrazioni del sistema ottico; microscopia in campo chiaro e campo scuro; microscopia in luce monocromatica e in luce polarizzata.
• Utilizzo combinato di microscopia ottica e attacchi chimici selettivi.
• L’ analisi quantitativa in microscopia ottica; principi di sistemi di acquisizione dei dati e digitalizzazione dell’ immagine; i sistemi di riconoscimento automatico esperti e non esperti.
• Microscopia elettronica a scansione; principi di strumentazione e parametri fondamentali; l’ ingrandimento massimo; tipi di campioni analizzabili e loro preparazione; sistemi di rivelazione. Tipi di informazioni ottenibili.
• Utilizzo combinato della microscopia elettronica, della fluorescenza X e della spettroscopia Auger.
• Microscopia a forza atomica e profilometria.
• Fondamenti di spettroscopia di fluorescenza X, la microsonda; la rivelazione a dispersione di energia; esempi applicativi
• Fondamenti di spettroscopia Auger; principi di strumentazione; campo di applicazioni e principali differenze con la microsonda-X; ottenimento di profili di composizione; esempi applicativi.
• Cenni alle altre spettroscopie di elettroni (ESCA, AES, UPS).
• La spettroscopia di ioni secondari (SIMS); principi di strumentazione; tipi di sorgenti utilizzate; analisi qualitativa e quantitativa; la preparazione degli standard; profili di concentrazione; i problemi connessi alla ripetibilità dell’ analisi. Confronto con LA-ICP-MS
• L’ ellissometria; principio di funzionamento e tipi di apparecchiature; la spettroscopia ellissometrica; informazioni ottenibili; l’acquisizione e il trattamento dei dati.

• Tecniche per il riconoscimento e la determinazione di nanoparticelle: Light scattering (cenni), Single particle ICP-MS, FFF e tecniche correlate

Orario lezioni

Appelli

	Data	Ore	Esame
	25/02/2016	09:30 - 13:00	Orale
	28/01/2016	09:30 - 13:00	Orale
	24/09/2015	09:30 - 13:00	Orale
	10/09/2015	09:30 - 13:00	Orale
	23/07/2015	09:30 - 13:00	Orale