Nanotecnologias

Código:

FIS4010

Sigla:

FIS4010

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MI:EF	17	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	4	-	3	28	81

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Importancia das nanotecnologias emergentes

 - Compreensão dos conceitos básicos

- Relação entre redução do tamanho físico e a modificação das propriedades físicas

- Tecnologias de nanoe micro fabricação

 - Propriedades físicas de nanoestruturas: mecânicas; electrónicas; ópticas e magnéticas

- Aplicações de nanomateriais e dispositivos.

Adquirir uma boa base de conhecimentos na ciência de nanosistemas como idicados dos objectivos.

Resultados de aprendizagem e competências

Proporcionar formação avançada em nanociências e nanotecnologia que permita que os estudantes possam aprender os principais conceitos subjacentes a esta área e aplicá- los nesta área do conhecimento, mas também em aplicações tecnológicas. O programa inclui uma introdução às propriedades à nanoescala, seguido aprendizagem de um conjunto de tecnicas de analise e tecnologias de micro/nanofabricação de nanomateriais por técnicas de deposição ou litografia. Com esta parte é esperado que os alunos se familiarizem com as metodologias sobre a micro/nanofabricação. Na parte final da unidade curricular serão apresentandos vários principios de funcionamento de dispositivos, tecnologias e/ou sensores. Esta última parte destina-se a consolidar conhecimentos, permitindo que os estudantes possam desenvolver as capacidades de análise de sistemas complexos

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Introdução

2- Propriedades Fisicas II: Electricas e oticas,  Quantum wells/wires/dots, efeitos de tamanho e confinamento, Electrões de condução, Fermi gas and densidades de estado (DOS).

1. Fabricação de nanomateriais tecnicas de deposição: PLD, IBD, Sputtering, Evaporação, CVD, ALD.


2. Fabricação de Nanomaterials II: litografia Otica, por electrões, Raios-X e Iões, Etching techniques: wet and dry methods

4 Propriedades Fisicas I: MEMS, NEMS, Propriedades mecânicas microestructuras, Dispositivos e aplicações

Bibliografia Obrigatória

Nalwa Hari Singh 1954- 340; Nanostructured materials and nanotechnology. ISBN: 0-12-513920-9

Bibliografia Complementar

Oura K. 070; Surface science. ISBN: 3-540-00545-5
Bhushan Bharat, 1949- 340; Springer handbook of nanotechnology. ISBN: 3-540-01218-4

Observações Bibliográficas

• H. S. Nalwa (Ed.), “Nanostructured Materials and Nanotechnology”, Academic Press, 2002


• C. P. Poole Jr. and F. J. Owens, “Introduction to Nanotechnology”, Wiley-Interscience, 2003


• Z. Cui, “Micro-Nanofabrication: technologies and Applications”, Springer, 2005


• K, Oura, V. G. Lifshits, A. A. Saranin, A. V. Zotov and M. Katayama, “Surface Science: An Introduction”, Springer, 2003


• B. Bhushan (Ed.), “Handbook of Nanotechnology”, Springer, 2004

• C. Dupas, P. Houdy and M. Lahmani, “Nanoscience”, Springer, 2004

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As nanotecnologias têm um carácter altamente multidisciplinar abrangendo vários ramos da ciência exactas como a Fisica, Quimica, Biologia inclusivé estabelencendo a ponte com as Ciências Médicas. Esta disciplina  é claramente favorável ao desenvolvimento de competências de análise integrada de problemas desde do conceito, passando pela fabricação e terminando na aplicação. A metodologia de ensino foi selecionada tendo em conta uma forte interação entre o professor-aluno através de uma avaliação continua com exercícios quinzenais, apresentações orais e trabalhos escritos. São também convidados alguns especialistas em determinadas áreas de investigação para darem palestras sobre as suas áreas de forma aos alunos aperceberam os problemas do dia-a-dia em investigação ou desenvolvimento de tecnologias. Tal metodologia tem como principais vantagens a transmissão de conhecimento através do contacto com perspetivas diferentes, permitindo que os estudantes aprendam diferentes metodologias de resolução de problemas e diferentes perspetivas, quer a nível científico, quer a nível tecnológico, enriquecendo assim a experiência dos estudantes em situações práticas. Por outro lado, a aplicação dos conhecimentos adquiridos a casos reais é comprovadamente uma forma mais eficaz para a aprendizagem, principalmente em estudos avançados, permitindo também que os estudantes atinjam mais fácil e solidamente os objetivos de aprendizagem da unidade curricular.  Assim desta forma é esperado que os alunos no final tenham adquirido ferramentas e conceitos de nanociencias e nanotecnologia largando assim espectro para diferentes ramos de investigação ou tecnologias que este curso abrange.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	15,00
Exame	70,00
Teste	15,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	53,00
Frequência das aulas	28,00
Total:	81,00

Obtenção de frequência

Condições de Frequência: 2/3 TP.

Fórmula de cálculo da classificação final

Tipo de Avaliação: Avaliação distribuída com exame final.

 

Avaliação não continua:• 100 % no exame final

Fórmula de avaliação: Avaliação Continua:
• 15% em mini exercicios de duas em duas semanas
• 15% analise de um artigo cientifico com apresentação de 5 minutos para o artigo e 5 minutos de discussão
• 70% Exame Final  (nota minima de 8 valores).

Avaliação não continua:
• 100 % no exame final

Melhoria de classificação

A melhoria poderá apenas ser realizada à componente de  exame final.

Observações

Júri: André Pereira e Paulo Marques