LABORATORIO DI CHIMICA DEI SOLIDI (LT in Scienza dei Materiali )

LABORATORIO DI CHIMICA DEI SOLIDI (L.T. in Scienza dei Materiali )
(Prof. M.L.Terranova)
PROGRAMMA del CORSO (2006-2007)
Cenni sulle radiazioni . Interazione delle radiazioni con la materia (libero cammino medio, danni da irradiazione).
Sorgenti di fotoni, elettroni, ioni .
Tecniche e metodologie di indagine per la determinazione di struttura, fasi, morfologia, difetti , legame chimico
,stato di ossidazione, composizione ed impurezze di superfici , strati sottili, interfaccie e materiali massivi :
♦-spettroscopie elettroniche : XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy),
EELS (Electron Energy Loss
Spectroscopy), AES (Auger Electron Spectroscopy) .
♦-diffrattometria di elettroni :RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction), SAD (Selected Area
Diffraction) .
♦-microscopia elettronica : SEM (Scanning Electron Microscopy) , TEM (Transmission Electron Microscopy) .
♦-microscopia ad effetto tunnel: STM (Scanning Tunnelling Microscopy), microscopia a forza atomica AFM
(Atomic Force Microscopy)
♦-diffrattometria di raggi-X : XRD (X-ray Diffraction ), XRPD ( X-ray Powder Diffraction ) , GID (Grazing
Incidence Diffraction ).
♦-analisi con fasci ionici: RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy), ERD (Elastic Recoil Detection) , SIMS
(Secondary Ion Mass Spectroscopy)
♦-spettroscopia Raman
Schema dei processi, strumentazioni di base , rivelatori e tecniche di rivelazione dei segnali , preparazione dei
campioni, analisi ed interpretazione di spettri, limiti di utilizzo e rivelazione.
Cenni sulle principali tecniche di deposizione di films e strati.
Testo consigliato:
P.E.J.Flewitt and R.K.Wild:
"Physical Methods for Material Characterization " Graduate Student Series in Material Science and Engineering
(ed.B.Cantor, Inst. of Phys. Publishing, Bristol-Philadelphia)
Interactions radiation-matter (mean free path, damages). Sources of photons electron and ion beams .
Determination of structure, phase, morphology, surface and bulk defects, chemical bond, oxidation state, composition
and impurities of:
-surfaces
-films , layers and coatings
-interfaces
-bulk materials
by using the following techniques and methodologies :
♦-electron spectroscopies : XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy),
AES (Auger Electron Spectroscopy) .
♦-electron diffraction :RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction), SAD (Selected Area Diffraction) .
♦-electron microscopy : SEM (Scanning Electron Microscopy) , TEM (Transmission Electron Microscopy) .
♦-microanalysis : EPM (Electron Probe Microanalysis )
♦-tunnelling microscopies : STM (Scanning Tunnelling Microscopy), microscopia a forza atomica AFM (Atomic
Force Microscopy)
♦-X-ray diffractions : XRD (X-ray Diffraction ), XRPD ( X-ray Powder Diffraction ) , GID (Grazing Incidence
Diffraction ).
♦-analysis by ion beams : RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy), ERD (Elastic Recoil Detection) , SIMS
(Secondary Ion Mass Spectroscopy)
♦-Raman spectroscopy
Processes, instrumentations, detectors , sample preparation, analysis and interpretation of spectra, advantages and
drawbacks of the various techniques.
Description of the techniques for deposition of films and layers
Programma corto
Cenni sulle radiazioni . Interazione delle radiazioni con la materia (libero cammino medio, danni da irradiazione).
Sorgenti di fotoni, elettroni, ioni .
Tecniche e metodologie di indagine per la determinazione di struttura, fasi, morfologia, difetti superficiali e massivi,
legame chimico ,stato di ossidazione, composizione ed impurezze di superfici , strati sottili, interfaccie e materiali
massivi :
♦-spettroscopie elettroniche ♦-diffrazione di elettroni e di raggi-X♦-microscopie elettroniche ♦-microanalisi ♦microscopia ad effetto tunnel ed a forza atomica
♦-analisi con fasci ionici♦-spettroscopia di massa♦-spettroscopia Raman
Schema dei processi, strumentazioni di base , rivelatori e tecniche di rivelazione dei segnali , preparazione dei
campioni, analisi ed interpretazione di spettri, limiti di utilizzo e rivelazione.