- Oggetto:
- Oggetto:
Chimica Inorganica Avanzata (Nuovo Ordinamento D.M. 270)
- Oggetto:
Anno accademico 2012/2013
- Codice dell'attività didattica
- MFN1363
- Docenti
- Prof. Roberto Rabezzana
Prof. Lorenza Operti
Dott. Paola Antoniotti
Dott. Paola Benzi - Corso di studi
- Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale - Anno
- 1° anno
- Tipologia
- --- Nuovo Ordinamento ---
- Crediti/Valenza
- 9
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Il corso si propone di fornire agli studenti una panoramica sui principali composti inorganici non metallici, sulla loro preparazione, caratterizzazione, proprietà e utilizzi in campo tecnologico, con particolare riferimento alla chimica del silicio e alle sue applicazioni in campo fotovoltaico. Parallelamente, il corso si propone di fornire, attraverso le esercitazioni, una introduzione ai metodi sperimentali e teorici utilizzati per lo studio dei meccanismi di reazione che stanno alla base dei processi di deposizione di materiali, e a metodi innovativi di sintesi di materiali semiconduttori.
- Oggetto:
Programma
5,5 CFU frontali:
• Materiali solidi: cristallini e amorfi (monocristalli, policristalli, polveri e film); conduttori, isolanti e semiconduttori. Proprietà chimiche e fisiche del silicio; abbondanza, distribuzione, struttura cristallina e struttura a bande, legami. Produzione del silicio. Purificazione: metodi chimici e metodi fisici. Il silicio per applicazioni fotovoltaiche: silicio monocristallino, policristallino, amorfo. Introduzione al metodo di Chemical Vapour Deposition (CVD) per la preparazione di silicio amorfo. Cenni sulla preparazione di celle solari a base di silicio. Tecniche di drogaggio. Sintesi mediante radiazioni ionizzanti. Impiego controllato delle radiazioni nella tecnologia dei materiali. Sorgenti di radiazioni. Interazione della radiazione con la materia: elettroni, particelle cariche pesanti, neutroni, radiazioni elettromagnetiche. Usi industriali delle radiazioni.
• Materiali ceramici speciali (allumina, zirconia, titania): preparazioni industriali e applicazioni ingegneristiche, elettriche ed elettroniche (fibre ottiche, sensori, applicazioni in campo biomedico). Materiali ceramici avanzati (nitruri, carburi, siliciuri, boruri): sintesi e applicazioni. Zeoliti: struttura, composizione, preparazione, e caratterizzazione. Tecniche di spettrometria di massa per lo studio e la caratterizzazione dei solidi. Introduzione alle metodiche utilizzate nel corso delle esercitazioni.
3,5 CFU di esercitazioni:
• Le esercitazioni di laboratorio riguarderanno lo studio dei meccanismi di reazione che portano alla deposizione di silicio amorfo a partire da opportuni precursori gassosi a base di silicio. Uso della radiolisi con raggi X finalizzato alla deposizione di materiali amorfi di interesse applicativo. Studio di un caso pratico: la deposizione di carburi di germanio partendo da miscele gassose.5,5 lecture credits:
• Solid materials: crystalline and amorphous (single crystals, polycrystalline solids, powders and layers); conductors, insulators and semiconductors. Chemical and physical features of silicon: abundance, distribution, crystal structure, binding. Production of silicon. Purification: chemical and physical methods. Photovoltaic silicon: monocrystalline, policrystalline and amorphous silicon. Introduction to the Chemical Vapour Deposition (CVD) method for amorphous silicon production. Outlines about the preparation of silicon solar cells. Doping techniques. Synthesis through ionizing radiations. Controlled use of radiations in the technology of materials. Radiation sources. Interaction between radiation and matter: electrons, heavy charged particles, neutrons, electromagnetic radiations. Industrial uses of radiations.
• Special ceramic materials (aluminum, zirconium and titanium oxides): industrial preparations and engineering, electric and electronic applications (optic fibers, sensors, applications in the biomedical field). Advanced ceramic materials (nitrides, carbides, silicides, borides): synthesis and applications. Zeolites: structure, composition, preparation, and characterization. Mass spectrometric techniques for the study and characterization of solids. Introduction to the techniques employed during practical lessons.
3,5 practical credits:
• Practical lessons will deal with the study of mechanisms of reactions leading to the deposition of amorphous silicon starting from silicon-based gaseous precursors. Use of X-ray radiolysis aimed to the deposition of amorphous materials of technological interest. Study of a practical case: deposition of germanium carbide starting from a gaseous mixture.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sotto forma di dispense dei docenti in formato Power Point, scaricabili dal sito del corso.
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