Study-unit FUNDAMENTALS OF SURFACE PHYSICS

Course name Physics
Study-unit Code A002515
Location PERUGIA
Curriculum Fisica della materia
Lecturer Alberto Verdini
Lecturers
  • Alberto Verdini
  • Silvia Tacchi
Hours
  • 35 ore - Alberto Verdini
  • 7 ore - Silvia Tacchi
CFU 6
Course Regulation Coorte 2022
Supplied 2022/23
Supplied other course regulation
Learning activities Affine/integrativa
Area Attività formative affini o integrative
Sector FIS/03
Type of study-unit Opzionale (Optional)
Type of learning activities Attività formativa monodisciplinare
Language of instruction Italian
Contents
Reference texts K. W. Kolasinski, Surfcae Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience, Wiley & Sons
A. Zangwill, Physics at Surfaces, Cambridge University Press
H. Luth Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films, Springer
J. C. Vickerman,I S. Gilmore Surface Analysis –The Principal Techniques, Wiley & Sons
Educational objectives
Prerequisites
Teaching methods
Other information email del docente:
verdini@iom.cnr.it
alberto.verdini@unipg.it
Learning verification modality
Extended program Introduzione alle superfici, interesse scientifico, sviluppi tecnologici e computazionali. Superfici e necessità di operare in condizioni di ultra alto vuoto. Breve introduzione alla strumentazione e alle tecniche di ultra alto vuoto.
Struttura cristallina dei solidi, reticoli cubici ed esagonali. Reticoli di Bravais per le superfici. Determinazione della struttura delle superfici. Ricostruzione delle superfici. Tecnica LEED di diffrazione di elettroni: principi di funzionamento e strumentazione. Il cammino libero medio degli elettroni nella materia.
Concetto di spazio reciproco e diffrazione di raggi X ad incidenza radente da superfici. Morfologia delle superfici: terrazze, step, difetti, roughness, ricostruzioni.
Introduzione alle spettroscopie di raggi X: interazione radiazione materia e regola d’oro di Fermi. Sorgenti di luce convenzionali, luce di sincrotrone e laser ad elettroni liberi. Fotoemissione (XPS), spettroscopia Auger, assorbimento a soglia (NEXAFS), fotoemissione in risonanza (RESPES). Principio di funzionamento dell’analizzatore di elettroni emisferico. Diffrazione di Fotoelettroni e confronto con le altre tecniche di caratterizzazione strutturale delle superfici.
Formazione di interfacce complesse e nanostrutture. Esempi di processi di autoassemblamento di molecole. Esempi di sintesi su superfici, Reazione Ullmann e Metalazione di tetrapirroli.
Tecniche di microscopia a scansione STM e AFM: principi di funzionamento ed esempi