Universidade Nova de Lisboa

Universidade Nova de Lisboa

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Nanofísica

Código

11517

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Física

Créditos

3.0

Professor responsável

Rui Filipe dos Reis Marmont Lobo

Horas semanais

3

Total de horas

49

Língua de ensino

Português

Objectivos

Na disciplina de Nanofísica são leccionados os conhecimentos da ciência e das técnicas experimentais desenvolvidos sobretudo na última década, com vista à transformação controlada da matéria (e sua caracterização) à nano-escala, bem como as leis e modelos teóricos que regem a Física a essa mesma escala.

Estando a nano-engenharia situada a montante e sendo completamente transversal, aborda com particular acuidade as aplicações desses conhecimentos às chamadas “nanotecnologias” e desenvolvimento de novos produtos, bem como à resolução de problemas envolvendo inovação industrial.

Pré-requisitos

Física Estado Sólido

Física Atómica e Molecular

Mecânica Quântica

F III - Electromagnetismo

Conteúdo

O papel central da Nanofísica em Nano-engenharia 
Estratégias e Técnicas fundamentais de Nanotecnologia.
Leis de escala.Dos Micro- aos Nanodispositivos. Fenómenos físicos relevantes à nano-escala. Comportamento Quântico do Nano-Mundo. Nano-Óptica. Nanomagnetismo. Nanotribologia.
Agregados atómicos e moleculares. Números mágicos.Constante de Hamaker e forças de van der Waals. Crescimento epitaxial e em monocamadas auto-organizadas. Micelas e Colóides. Nanopartículas. Nanofios.
Densidade de estados electrónicos em nano-estruturas. 
Grafenos, nanotubos e fulerenos. Endofulrenos.
Confinamento Quântico Nano-Estruturas. Poços quânticos, fios quânticos e pontos quânticos; átomos artificiais, excitões; plasmões. 
Transporte electrónico e transferência de calor em nano-estruturas. Nanoelectrónica e electrónica molecular. Plasmónica. Nanosensores. MEMS/NEMS.
Microscopias de Varrimento Próximo (SPM).
Microscopia de Efeito Túnel (STM).Modos de operação STM.
Microscopia de Forças Atómicas (AFM) e suas variantes de interacção. Modos de operação AFM (estáticos e dinâmicos). Microscopia FFM e atrito local.
Modelos físicos da operação estática e dinâmica.
Sondas AFM e sua caracterização.
Microscopia e Espectroscopia Óptica em Campo Próximo (SNOM). Modos de operação SNOM.
Nanolitografia e Nanomanipulação por SPM. Manipulação Atómica.
 
 

 

     

        

Bibliografia

- Nanofísica e Nanotecnologia, curso actualizado disponibilizado no Clip  em PPoints,que apresenta a sequência adequada de matérias necessárias.

 - Nanotecnologia e Nanofísica: Conceitos de Nanociência Moderna

autor: Rui Lobo, Escolar Editora (Lisboa, 2009)

- Nanotechnology, Understanding Small Systems, Rogers-Pennathur-Adams, CRC Press (2008)

- Nanophysics and Nanotecnology, An introduction to Modern Concepts in Nanoscience, Wolf, Wiley-VCH (2004)

-Handbook of Nanotechnology, B. Bhushan, Springer (2004)

*Nanophysics for Energy Efficiency, Rui Lobo, Springer (2015)

 * Este livro é especializado em desenvolvimentos e aplicações à eficiência energética

Método de ensino

A língua de ensino é o português. Sempre que se justificar será em inglês.

Os seminários apresentados pelos alunos são em inglês. 

Aulas Teóricas com utilização de Datashow. Aulas Teórico-Práticas com participação dos alunos na resolução dos problemas. Aulas práticas com realização trabalhos experimentais e registo de resultados.

Disponibilização de textos de apoio teórico na forma de Power Points disponibilizados no CLIP.

Método de avaliação

  1 Report ao fim de 15 dias. (10%)- grupo 2/3 
•     1º Teste_25%
•     2º Teste_35%
•     Testes de uma hora
 
•     Apresentação individual  - 10 min – 25%
•     Power point 5%
 
Nota minima da média dos testes: 10 valores.
 
Frequência á dada pela frequência aos dois trabalhos. 
 
Quem faltar a um dos trabalhos não tem frequência.
 
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•Relatório (report) ao fim de 15 dias depois do 2º trabalho. Groups 2/3 students.
•2 page A4  
formato recomendado:  Times new Roman, 12 pts, line spacing 1.5, page layout 2.5 x 2.5 x 2.5 x 2.5 cm.

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