Nanofísica

Objectivos

Na disciplina de Nanofísica são leccionados os conhecimentos da ciência e das técnicas experimentais desenvolvidos nas últimas décadas, 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.

Caracterização geral

Código

11517

Créditos

3.0

Professor responsável

Rui Filipe dos Reis Marmont Lobo

Horas

Semanais - 2

Totais - 44

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Física Estado Sólido

Física Atómica e Molecular

Mecânica Quântica

Electromagnetismo

Termodinâmica

Bibliografia

Introduction to Nanoscience and Nanotechnology, C. Bins, Wiley & Sons, New Jersey (2010)

- Nanotecnologia e Nanofísica, 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 (2006)

Método de ensino

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

Aulas Teórico-Práticas farão recurso a plataforma Zoom de ensino à distância. 

Aulas práticas com resolução  de exercicios, e realização trabalhos experimentais e análise de resultados em regime misto (à distância , e presencial caso os constrangimentos impostas pela pandemia o permitam). 

Textos de apoio  e Power Points disponibilizados no CLIP tanto para a componente teórico-prática como para a componente prática.

Método de avaliação

i)                  Duas Componentes de Avaliação Contínua: TP + P

 Nota Final = 0,7 TP + 0,3 P

ii)                 A classificação mínima exigida na componente TP é 9,5 valores e o aluno tem de obter frequência na componente P (vide vii) para que não reprove.

iii)                Elementos de avaliação em TP:    2 testes realizados à distância ambos para 20 valores e com igual ponderação, isto é:  Nota TP = 0,5 teste 1 + 0,5 teste 2. A duração de cada teste é de hora e meia.

 Elementos de avaliação em P:  Uma monografia em grupo (de 2 ou 3 elementos), com o máximo de 20 páginas, sobre um tema de aplicação prática com utilização das técnicas do laboratório. Esta monografia terá de ser entregue até 30 de Novembro.

iv)                Não há classificação mínima exigida em cada um dos testes.

 A classificação mínima exigida na monografia é de 9,5 valores.

v)                 Nota Final = 0,7 TP + 0,3 P com cada parcela arredondada às décimas.

 No caso da componente TP ser obtida em exame e o aluno tiver obtido frequência, a fórmula será semelhante:      Nota Final = 0,7 Nota Exame + 0,3 P

vi)                Não é exigida defesa de nota.

vii)               A obtenção de frequência requer que o aluno não registe mais que duas faltas na componente prática e obtenha ainda uma classificação mínima de 9,5 valores na monografia.

viii)              A frequência obtida nos dois últimos anos é válida.

ix)                A classificação obtida em anos anteriores para cada uma das diferentes componentes não é válida. 

x)                 Não é necessária pré-inscrição nos elementos de avaliação.

xi)                Durante a realização dos elementos de avaliação é necessário o uso de máquinas de calcular. No entanto, no caso dos testes ou exame estas calculadoras não podem ser gráficas nem programáveis.

Conteúdo

Nanofísica: o cerne da Nanotecnologia
 
Comportamento Quântico do Nano-Mundo

Coesão e constante de Hamaker

Nano-estruturas (3D, 2D, 1D)

Transporte térmico e eletrónico em Nano-estruturas

Microscopias SPM (STM, AFM, SNOM, …)

Modos de Operação SPM

Nano-Óptica, Plasmónica e Nanoscopia

Agregados e Nanopartículas

Grafenos, Nanotubos e Fulerenos

Auto-organizacao e Funcionalizcao

Nanotribologia

Nanomanipulacao e Nanolitografia

Aplicações (sensores, catálise, energia, medicina, materiais avançados)

 
 

 

     

        

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: