Microscopia Elettronica a Trasmissione (TEM): Principi generali di funzionamento, ottica elettronica, interazione elettroni-materia; osservazioni in condizioni di contrasto di ampiezza e di fase; illustrazione delle principali tecniche di microscopia elettronica; criteri per la preparazione dei campioni; applicazioni in campo industriale, biotec ed elettronico. Diffrazione Elettronica (ED) e a raggi-X (XRD): Elementi fondamentali di cristallografia; principi generali difunzionamento delle tecniche diffrattive; illustrazione delle principali tecniche di diffrazione elettronica e a raggi-X; interpretazione degli spettri di diffrazione: informazioni contenute; applicazioni e criteri di scelta della tecnica in funzione del problema strutturale da risolvere. Microscopia Elettronica a Scansione (SEM): Principi di funzionamento, interazione elettroni materia erivelazione dei segnali, generazione dell’immagine, interpretazioni delle immagini associate ai segnali rivelati, criteri per la preparazione dei campioni; applicazioni. Microscopie di sonda a scansione (SPM): Architettura generale di un sistema di microscopia a sonda; la microscopia ad effetto tunnel (STM) e tecniche spettroscopiche ad essa collegate per la caratterizzazione elettronica dei materiali; la microscopia a scansione di forza (AFM) e le differenti tecniche di imaging (in contatto, tapping-mode, di fase, ecc); altre microscopie a sonda e loro applicazioni a particolari analisi quantitative e qualitative. Microanalisi a Dispersione di Energia (EDS): Principi di funzionamento; analisi qualitative; analisi quantitative; validazione statistica delle misure quantitative; tecniche e software per l’analisi di omogeneità del campione, di particelle, di elementi in tracce, di elementi leggeri e di rivestimenti; uso della tecnica in un TEM e in SEM; applicazioni. Analisi di Immagine: Tecniche di acquisizione, intensificazione e filtraggio delle immagini, al fine di identificare e quantificare la nanomicrostruttura tramite l’individuazione di bordi, tessiture,isolivelli, separazione morfologico-compositiva di oggetti; descrittori di forma, periodicità, analisi FFT, indice frattale. Tecniche spettroscopiche: fotoni (fotoluminescenza, catodoluminecenza, spettroscopia Raman), con gli elettroni (EELS), con fasci ionici; applicazioni.Case studies: Esempi di applicazione delle diverse tecniche di nanocaratterizzazione a casi reali di interesse tecnologico.

- Materiale didattico distribuito dal docente. - Handbook of microscopy for nanotechnology, Kluwer Academic Publishers. - Transmission Electron Microscopy - David B. Williams e C. Barry Carter, Springer Verlag (2009)