Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.
De Materials a Dispositius: Mètodes Avançats de Síntesi i Integració
Codi: 45721Crèdits: 6
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Nanociència Aplicada: de Materials a Dispositius / Applied Nanoscience: From Materials to Devices | OB | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Arnau Carne Sanchez
- Correu electrònic :
- arnau.carne@uab.cat
Equip docent (extern a la UAB)
- María José Esplandiu
- Ekaterina Khestanova
- Marta Fernández Regúlez
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Els estudiants han de disposar d'una base sòlida en química, física i matemàtiques, així com de competències bàsiques en l'ús d'eines ofimàtiques. També és necessari un nivell d'anglès suficient per seguir les classes, llegir literatura científica i participar en seminaris i discussions. Els graduats en Química, Enginyeria Química, Ciència de Materials, Nanociència, Ciències Ambientals, Biotecnologia o Bioquímica tenen la formació adequada. Es recomana un nivell mínim d'anglès B1 segons el Marc europeu comú de referència per a les llengües.
Objectius
Aquest mòdul ofereix una introducció avançada a la síntesi, les propietats i la implementació tecnològica de nanomaterials d'avantguarda. Els estudiants adquiriran els fonaments de la física de l'estat sòlid necessaris per comprendre el comportament d'aquests materials, així com coneixements sobre materials porosos reticulars, nanotubs de carboni i materials bidimensionals. Finalment, s'introduiran les tècniques de micro- i nanofabricació emprades en sales blanques per integrar aquests materials en dispositius funcionals.
Resultats d'aprenentatge
- CA03 (Avaluar la viabilitat d’un mètode de síntesi per a l’obtenció de materials quàntics i nanomaterials moleculars, amb relació al seu impacte en el medi ambient.) Avaluar la viabilitat d’un mètode de síntesi per a l’obtenció de materials quàntics i nanomaterials moleculars, amb relació al seu impacte en el medi ambient.
- CA04 (Proposar procediments per a la integració de materials de baixa dimensionalitat en dispositius tenint en compte l’aplicació i l’impacte en el medi ambient.) Proposar procediments per a la integració de materials de baixa dimensionalitat en dispositius tenint en compte l’aplicació i l’impacte en el medi ambient.
- CA05 (Sintetitzar els coneixements adquirits a l’assignatura en una presentació oral que resumeixi el procés de síntesi i integració d’un nanomaterial en un dispositiu.) Sintetitzar els coneixements adquirits a l’assignatura en una presentació oral que resumeixi el procés de síntesi i integració d’un nanomaterial en un dispositiu.
- KA04 (Descriure els principals mètodes de síntesi de materials quàntics i nanomaterials moleculars.) Descriure els principals mètodes de síntesi de materials quàntics i nanomaterials moleculars.
- KA05 (Definir metodologies i estratègies d’integració de materials de baixa dimensionalitat en nanodispositius.) Definir metodologies i estratègies d’integració de materials de baixa dimensionalitat en nanodispositius.
- SA04 (Identificar el rol dels reactius i substrats implicats en la síntesi de materials quàntics i nanomaterials moleculars.) Identificar el rol dels reactius i substrats implicats en la síntesi de materials quàntics i nanomaterials moleculars.
- SA05 (Relacionar les propietats dels nanomaterials amb la funcionalitat i la integració en dispositius específics.) Relacionar les propietats dels nanomaterials amb la funcionalitat i la integració en dispositius específics.
- SA06 (Desenvolupar un projecte integrador que abordi la síntesi i l’aplicació d’un nanomaterial en un dispositiu específic.) Desenvolupar un projecte integrador que abordi la síntesi i l’aplicació d’un nanomaterial en un dispositiu específic.
Continguts
.
- Fonaments de física de l'estat sòlid: teoria de bandes, física de semiconductors, conductivitat elèctrica i propietats òptiques bàsiques.
- Materials porosos reticulars: introducció, síntesi, propietats i aplicacions dels Metal–Organic Frameworks (MOFs) i dels Covalent Organic Frameworks (COFs).
- Nanotubs de carboni i materials bidimensionals: síntesi, estructura, propietats i aplicacions.
- Micro- i nanofabricació: estratègies top-down i bottom-up, processos en sala blanca, integració de materials, tècniques litogràfiques, nanopatronatge amb copolímers en bloc i exemples de síntesi i integració de nanofils.
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Classes pràctiques | 10 | 0,4 | CA03, CA04, CA05, KA04, SA04, SA05 |
| Classes magistrals | 37 | 1,48 | CA03, CA04, KA04, KA05, SA04, SA05 |
| Treball autònom | 103 | 4,12 | CA03, CA04, CA05, SA04, SA05, SA06 |
La metodologia de l'assignatura combinarà les classes magistrals presencials amb activitats de treball autònom de l'estudiant destinades a reforçar i aplicar els conceptes treballats al llarg del curs.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Presentació Oral | 30% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA05, SA05, SA06 |
| Projecte escrit | 40% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA04, KA05, SA05, SA06 |
| Qüestionaris | 30% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA04, KA05, SA04, SA05 |
L'avaluació del mòdul constarà de tres activitats complementàries:
- Projecte escrit (40%): Elaboració d'un projecte escrit que integri els conceptes treballats al llarg del mòdul, incloent-hi la síntesi de nanomaterials avançats i la seva integració en dispositius funcionals.
- Defensa oral (30%): Presentació i defensa oral del projecte. Durant la defensa, l'estudiant haurà de respondre preguntes destinades a avaluar la comprensió dels conceptes fonamentals del mòdul i la capacitat de discutir críticament el treball realitzat.
- Qüestionaris a l'aula (30%): Realització de qüestionaris breus al final de cada bloc temàtic per avaluar l'assimilació dels conceptes teòrics impartits.
L'assistència a les classes és obligatòria.
El mòdul es considerarà superat quan la qualificació final sigui igual o superior a 5,0 sobre 10, sempre que la qualificació obtinguda en cadascuna de les activitats d'avaluació sigui igual o superior a 3,5 sobre 10.
Molt important: Qualsevol forma de plagi, parcial o total, comportarà una qualificació de Suspens (0/10) tant en l'activitat afectada com en el conjunt del mòdul.
Es considera plagi presentar com a propi qualsevol text, idea, dada o material procedent d'altres fonts sense el reconeixement adequat de l'autoria. Això inclou, entre d'altres, la còpia de textos de publicacions, treballs d'altres estudiants o recursos disponibles a Internet, així com l'ús inadequat d'eines d'intel·ligència artificial generativa quan no estigui autoritzat o no se'n faci la citació corresponent.
L'estudiantat ha de respectar la propietat intel·lectual, citar correctament totes les fonts utilitzades i garantir l'originalitat i l'autenticitat dels treballs presentats.
Bibliografia
Introduction to Reticular Chemistry O. M. Yaghi; M. J. Kalmutzki; C. S. Diercks. Introduction to Reticular Chemistry: Metal-Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2019. ISBN: 978-3-527-34502-1.
Programari
ChemDraw
Grups i idiomes de l'assignatura
La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura
| Tipus de docència | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoria (màster) | 1 | Anglès | primer quadrimestre | tarda |