Insegnamento METHODS AND MATERIALS FOR NANOPHOTONICS

Nome del corso di laurea Scienze chimiche
Codice insegnamento A002384
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Loredana Latterini
Docenti
  • Loredana Latterini
Ore
  • 42 Ore - Loredana Latterini
CFU 6
Regolamento Coorte 2023
Erogato Erogato nel 2024/25
Erogato altro regolamento
Attività Affine/integrativa
Ambito Attività formative affini o integrative
Settore CHIM/02
Anno 2
Periodo Primo Semestre
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento INGLESE
Contenuti Metodi e materiali per ottenere emissione di fotoni da un nanomateriale sottoposto a stimoli esterni.
Relazione tra proprietà chimico-fisiche e dimensionalità dei materiali nel modulare la risposta radiativa.
Criteri di selezione di nanomateriali che consentano processi riflessione, trasmissione, propagazione o amplificazione della radiazione elettromagnetica.
Testi di riferimento Materiale didattico consigliato e/o messo a disposizione dal docente
Obiettivi formativi Seguendo regolarmente e con profitto il corso lo studente acquisirà:
- conoscenza dei principi che determinano le proprietà radiative di materiali organici ed inorganici;
- capacità di razionalizzare i fenomeni ottici e saperli descrivere, usando i modelli ed i parametri fondamentali acquisiti;
- capacità di usare un linguaggio tecnico-scientifico adeguato alle problematiche trattate.
Prerequisiti Al fine di poter comprendere i contenuti concettuali e seguire il corso con profitto lo studente dovrebbe aver acquisito le conoscenze di base relative:
- Equazioni di Maxwell
- Basi quantistiche dell’interazione radiazione materia.
Metodi didattici Il corso consiste in lezioni frontali (per un totale di 6 CFU) svolte in aula su tutti gli argomenti del corso con l'ausilio di dispositivi video.
Altre informazioni Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica del grado di apprendimento viene condotta mediante una prova orale, che consiste in una discussione della durata di circa 40-45 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici indicati nel programma.
La prova orale deve consentire inoltre di verificare la capacità comunicative dello studente con linguaggio tecnico scientifico adeguato alle tematiche trattate; durante la verifica viene anche valutata la capacità di applicare i concetti teorici ad esercitazioni numeriche-pratiche.
Programma esteso Il corso intende dare i concetti di base dell’interazione tra materiali nanostrutturati e radiazione elettromagnetica per razionalizzare i processi di propagazione, assorbimento, emissione e concentrazione della luce in base alle proprietà dei materiali e della loro composizione/struttura. Il programma del corso è articolato nel modo seguente:

- Richiamo alle leggi di propagazione della radiazione in un mezzo omogeneo
- Effetto di interfacce sulla propagazione della luce.

- PROPAGAZIONE DELLA RADIAZIONE IN MEZZI CON GEOMETRIA FINITA E RISTRETTA:
- costruzione di guide d’onda
- costruzione di concentratori di radiazione luminosa - concentratori solari
-
- PROCESSI DI DISSIPAZIONE IN MEZZI CON GEOMETRIA FINITA E RISTRETTA:
- processi di emissione spontanea
- emissione con pattern controllati spazialmente - concentratori solari luminescenti
- processi di emissione stimolati – Qdots-Laser
- processi ed efficienze di trasferimento di energia in geometrie finite e nanometriche

- PROCESSI DI AMPLIFICAZIONE DELLA RADIAZIONEI SU SCALA NANOMETRICA:
- Effetto nano-plasmonico.

- APPLICAZIONI TECNOLOGICHE: descrizione e discussione di numerosi esempi di utilizzo dei processi e fenomeni trattati, in campo tecnologico relativamente a settori delle comunicazioni, dispositivi ottici, sensoristica, circuiti ottici bio-medicina, etc...
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile Il corso è coerente con gli obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile; il corso affronta consente di acquisire le conoscenze di base atte a garantire la comprensione delle interazioni tra radiazione elttromagnetica e materiali. Le competenze acquisite permetteranno di sviluppare dispositivi per migliorare il benessere di tutte le persone, ottimizzare lo sfruttamento della radiazione elettromagnetica.
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