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De Materiales a Dispositivos: Métodos Avanzados de Síntesis e Integración
Código: 45721Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Nanociencia Aplicada: de Materiales a Dispositivos / Applied Nanoscience: From Materials to Devices | OB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Arnau Carne Sanchez
- Correo electrónico :
- arnau.carne@uab.cat
Equipo docente (externo a la UAB)
- María José Esplandiu
- Ekaterina Khestanova
- Marta Fernández Regúlez
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Los estudiantes deberán poseer una sólida formación en química, física y matemáticas, así como conocimientos básicos en el uso de aplicaciones ofimáticas. Asimismo, deberán tener un nivel de inglés suficiente para seguir clases, leer literatura científica y participar en seminarios y debates. Los graduados en Química, Ingeniería Química, Ciencia de Materiales, Nanociencia, Ciencias Ambientales, Biotecnología o Bioquímica disponen de la formación adecuada. Se recomienda un nivel mínimo de inglés B1 según el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas.
Objetivos
El objetivo de este módulo es proporcionar una formación avanzada sobre la síntesis, las propiedades y la implementación tecnológica de nanomateriales de última generación. Se abordarán los fundamentos de la física del estado sólido necesarios para comprender su comportamiento, así como los materiales porosos reticulares, los nanotubos de carbono y los materiales bidimensionales. Además, se estudiarán estrategias para integrar estos materiales en dispositivos funcionales mediante técnicas de micro- y nanofabricación empleadas en salas blancas.
Resultados de aprendizaje
- CA03 (Evaluar la viabilidad de un método de síntesis para la obtención de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares, con relación a su impacto en el medio ambiente.) Evaluar la viabilidad de un método de síntesis para la obtención de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares, con relación a su impacto en el medio ambiente.
- CA04 (Proponer procedimientos para la integración de materiales de baja dimensionalidad en dispositivos teniendo en cuenta la aplicación y su impacto en el medio ambiente.) Proponer procedimientos para la integración de materiales de baja dimensionalidad en dispositivos teniendo en cuenta la aplicación y su impacto en el medio ambiente.
- CA05 (Sintetizar los conocimientos adquiridos en la asignatura, en una presentación oral que resuma el proceso de síntesis e integración de un nanomaterial en un dispositivo.) Sintetizar los conocimientos adquiridos en la asignatura, en una presentación oral que resuma el proceso de síntesis e integración de un nanomaterial en un dispositivo.
- KA04 (Describir los principales métodos de síntesis de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares.) Describir los principales métodos de síntesis de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares.
- KA05 (Definir metodologías y estrategias de integración de materiales de baja dimensionalidad en nanodispositivos.) Definir metodologías y estrategias de integración de materiales de baja dimensionalidad en nanodispositivos.
- SA04 (Identificar el rol de los reactivos y sustratos implicados en la síntesis de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares.) Identificar el rol de los reactivos y sustratos implicados en la síntesis de materiales cuánticos y nanomateriales moleculares.
- SA05 (Relacionar las propiedades de los nanomateriales con la funcionalidad e integración en dispositivos específicos.) Relacionar las propiedades de los nanomateriales con la funcionalidad e integración en dispositivos específicos.
- SA06 (Desarrollar un proyecto integrador que aborde la síntesis y aplicación de un nanomaterial en un dispositivo específico.) Desarrollar un proyecto integrador que aborde la síntesis y aplicación de un nanomaterial en un dispositivo específico.
Contenidos
- Fundamentos de física del estado sólido: teoría de bandas, física de semiconductores, conductividad eléctrica y propiedades ópticas básicas.
- Materiales porosos reticulares: introducción, síntesis, propiedades y aplicaciones de los Metal–Organic Frameworks (MOFs) y los Covalent Organic Frameworks (COFs).
- Nanotubos de carbono y materiales bidimensionales: síntesis, estructura, propiedades y aplicaciones.
- Micro- y nanofabricación: estrategias top-down y bottom-up, procesos en sala blanca, integración de materiales, técnicas litográficas, nanopatronado
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Clases prácticas | 10 | 0,4 | CA03, CA04, CA05, KA04, SA04, SA05 |
| Clases magistrales | 37 | 1,48 | CA03, CA04, KA04, KA05, SA04, SA05 |
| Trabajo autónoma | 103 | 4,12 | CA03, CA04, CA05, SA04, SA05, SA06 |
La metodología de la asignatura combinará las clases magistrales presenciales con actividades de trabajo autónomo del estudiante destinadas a reforzar y aplicar los conceptos tratados durante el curso.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Presentación oral | 30% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA05, SA05, SA06 |
| Proyecto escrito | 40% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA04, KA05, SA05, SA06 |
| Cuestionarios | 30% | 0 | 0 | CA03, CA04, CA05, KA04, KA05, SA04, SA05 |
La evaluación del módulo constará de tres actividades complementarias:
- Proyecto escrito (40%): Elaboración de un proyecto escrito que integre los conceptos desarrollados a lo largo del módulo, incluyendo la síntesis de nanomateriales avanzados y su integración en dispositivos funcionales.
- Defensa oral (30%): Presentación y defensa oral del proyecto. Durante la defensa, el estudiante deberá responder a preguntas destinadas a evaluar su comprensión de los conceptos fundamentales del módulo y su capacidad para discutir críticamente el trabajo realizado.
- Cuestionarios en el aula (30%): Realización de breves cuestionarios al finalizar cada bloque temático para evaluar la adquisición de los conceptos teóricos impartidos.
La asistencia a las clases es obligatoria.
El módulo se considerará superado cuando la calificación final sea igual o superior a 5,0 sobre 10, siempre que la calificación obtenida en cada una de las actividades de evaluación sea igual o superior a 3,5 sobre 10.
Muy importante: Cualquier forma de plagio, parcial o total, supondrá una calificación de Suspenso (0/10) tanto en la actividad afectada como en el conjunto del módulo.
Se considera plagio presentar como propio cualquier texto, idea, dato o material procedente de otras fuentes sin el debido reconocimiento de su autoría. Esto incluye, entre otros, la copia de textos de publicaciones, trabajos de otros estudiantes o recursos disponibles en Internet, así como el uso inadecuado de herramientas de inteligencia artificial generativa cuando no esté autorizado o no se cite adecuadamente.
El estudiantado deberá respetar la propiedad intelectual, citar correctamente todas las fuentes utilizadas y garantizar la originalidad y autenticidad de los trabajos presentados.
Bibliografía
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.
Software
Chemdraw
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoría (máster) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | tarde |