Insegnamento METHODS AND MATERIALS FOR NANOPHOTONICS
Nome del corso di laurea | Scienze chimiche |
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Codice insegnamento | A002384 |
Curriculum | Comune a tutti i curricula |
Docente responsabile | Loredana Latterini |
Docenti |
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Ore |
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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. |