área científica
Nanociências e Nanotecnologia
idioma(s) de lecionação
Inglês
objectivos
O objetivo do curso é apresentar aos alunos as principais técnicas usadas na preparação de nanomateriais e na fabricação de nano e microestruturas. A ênfase será dada às técnicas de bottom-up baseadas em rotas físico-químicas.
competências
Os alunos aprenderão os fenómenos físicos e os princípios usados na síntese e no microprocessamento de nanomateriais, em particular, semicondutores.
conteúdos
- Introdução
- breve histórico da micro e nanotecnologia
- exemplos de funcionalidade e aplicativos
- terminologia básica
- Elementos de micro e nanoestrutura
- ligações químicas e energia superficial
- tipos de estrutura de sólidos e defeitos da estrutura cristalina
- fenómenos associados à energia superficial
- Nanomateriais consolidados: propriedades mecânicas
- Síntese em fase gasosa de nanopartículas
- Introdução aos colóides
- forças em colóides, resultados da teoria DLVO
- estabilização eletrostática e estérica de colóides
- cristais colóides
- Síntese baseada em solução de nanocristais de metal e semicondutores
- Nanopartículas em células biológicas
- Processamento pelo método sol-gel
- Métodos de crescimento de nanofios e nanobastões
- crescimento de vapor (ou solução)-sólido líquido (VLS ou SLS)
- Introdução à tecnologia planar e processamento de semicondutores
-
- produção de substratos de silício
- litografia
- Questões ambientais e de saúde associadas aos nanomateriais
avaliação
Avaliação Final: 40.00%(relatório escrito e apresentação oral) + 60.00%(prova escrita)
requisitos
O curso será construído principalmente no material anteriormente estudado nos seguintes cursos:
- Física da Matéria
- Electromagnetismo
- Termodinâmica e Física Estatística
- Física do Estado Sólido
- Técnicas de Caracterização de Estruturas
metodologia
As conferências serão o principal método de ensino no curso. Os slides do PowerPoint e os materiais multimédia serão usados nas palestras. Esses materiais serão disponibilizados aos estudantes.
bibliografia recomendada
- Vollath, Nanomaterials: An introduction to synthesis, properties and applications, Wiley, 2013
- Cao, Y. Wang, Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Applications (2nd Edition), Word Scientific, 2010
- Xiao, Introduction to semiconductor technology, SPIE, 2012