FI-001 Turma "A" - Mecânica Quântica I
Prof. Responsável: Marcus A M Aguiar
Créditos: 4
Horário: 3ª e 5ª - 10:00 as 12:00 horas - sala IF-14
FI-002 Turma "A" - Mecânica Quântica II
Prof. Responsável: Amir Ordacgi Caldeira
Créditos: 4
Pré-requisito: FI-001
Horário: 3ª e 5ª - 10:00 as 12:00 horas - sala IF-15
6ª - 10:00 as 12:00 horas - sala IF-15 (Monitorias, Reposições de aulas ou aula extra).
FI-004 Turma "A" - Física Estatística I
Prof. Responsável:Alex Antonelli
Créditos: 4
Horário: 3ª e 5ª - 14:00 as 16:00 horas - sala IF-15
FI-008 Turma "A" - Eletrodinâmica I
Prof. Responsável: Antonio Manoel Mansanares
Créditos: 4
Horário: 2ª e 4ª - 14:00 as 16:00 horas - Sala IF 14
FI-009 Turma "A" - Eletrodinâmica II
Prof. Responsável: Antonio Rubens Brito de Castro
Créditos: 4
Horário: 2ª e 4ª - 08:00 as 10:00 horas - sala IF-14
FI-105 Turma "A" - Física da Matéria Condensada II
Prof. Responsável: Luiz Eduardo Moreira C de Oliveira
Créditos: 4
Horário: 2ª e 4ª - 08:00 as 10:00 horas - sala IF-15 e
6ª - 08:00 as 10:00 horas - sala IF-15 (Reposições de aulas ou aula extra).
FI-140 Turma "A" - Partículas Elementares I
Prof. Responsável: Carola Dobrigkeit Chinellato
Créditos: 4
Horário: 3ª e 5ª - 08:00 as 10:00 horas - sala IF-15
FI-193 Turma "A" - Teoria Quântica de Muitos Corpos
Prof. Responsável: Eduardo Miranda
Créditos : 4
Horário: 2ª e 4ª - 10:00 às 12:00 hs - Sala : IF-14
FI-194 Turma "A" - Teoria Quântica de Campos
Prof. Responsável: Orlando Luis Goulart Peres
Créditos : 4
Horário: 2ª e 4ª - 14:00 às 16:00 hs - Sala IF15
http://www.ifi.unicamp.br/~orlando/qft
FI-195 Turma "A" - Mecânica Avançada
Prof. Responsável: Alberto Saa Créditos : 04
Horário: 2ª e 4ª - 14:00 às 16:00 horas - sala a definir
FI-204 Turma "U" - Tópicos de Física da Matéria Condensada I
"Técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão: teoria e prática"Prof. Responsável: Daniel Mário Ugarte, Luiz Fernando Zagonel e Jefferson Bertini.
Créditos : 4
Horário: 3ª - 14:00 as 16:00 horas e 5ª - 08:00 às 10:00 horas
Critério de avaliação: A, B, C ou D
Avaliação: duas Provas
Sala IF14 - Aulas Teóricas
Aulas Práticas - Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (Campinas) (é possível utilizar o a van LNLS-UNICAMP).
As aulas praticas no LNLS serão no mesmo horário que as aulas teóricas no IFGW.
O horário final será definido no começo das aulas (tem que ser compatipvel com o transporte LNLS/UNICAMP)
EMENTA:
Introdução:
Tipos de microscópios eletrônicos
Ótica Eletrônica: Lentes Magnéticas, Fontes de elétrons.
Interações elétron matéria
Difração de elétrons
Cristalografia básica
Difração de cristais com volume finito e filmes finos
Difração cinemática e dinâmica, linhas de Kikuchi
Microscopia Eletrônica de Transmissão
Formação da imagem (teoria cinemática e dinâmica)
Microscopia Convencional (Two beam, weak beam, imagem de defeitos, etc.).
Microscopia de alta Resolução (HRTEM)
Microscópio de varredura em transmissão (STEM)
Preparação de amostras
Microscopia analítica (espectroscopia de raios X e de elétrons)
Espectroscopia de R-X (EDS)
Espectroscopia por perda de energia de elétrons (EELS)
Micro e nano análise
Determinação da composição química
Resolução espacial e limite de detecção
Mapeamento químico (chemical Mapping)
Estudo da Estrutura eletrônica de sólidos por EELS
Aplicações avançadas e tendências atuais (corretores de aberração esférica).
Perspectivas.
FI-204 Turma "V" - Tópicos de Física da Matéria Condensada I
"Curso avançado de Técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão"Prof. Responsável: Daniel Mário Ugarte, Luiz Fernando Zagonel e Jefferson Bertini.
Pré-requisito para aceitação da matrícula: Aprovação no Curso FI-204 (Técnicas de Microscopia. Eletrônica) ou ser aprovado numa prova escrita sobre Microscopia Eletrônica de Transmissão. O conteúdo da prova é o mesmo do curso FI204 supracitado.
Créditos : 4
Horário: 6ª feira - 14:00 as 18:00 h.
Avaliação: 2 Provas + Nota Conceito de Relatórios
Critério de avaliação: A, B, C ou D
Local: Aulas de Laboratório no LNLS (utilização direta dos Microscópios TEMs) e
Aulas Teóricas na UNICAMP
Vagas: 10 (fator limitante: tempo de acesso aos microscópios)
Carga Horária:
5 aulas teóricas de 4hs para reforçar os fundamentos teóricos antes de
cada experimento.
5 Experimentos de Laboratório (duração 8 horas ou duas semanas, nos quais
os estudantes operam e realizam experimentos diretamente nos microscópios
eletrônicos).
O LME-LNLS reservará um microscópio TEM durante dia inteiro (10 Hs) por
semana para o Curso
EMENTA:
Laboratórios Propostos:
1- Técnicas Básicas de difração de elétrons: Selected Area Dif (SAD),
policristais e monocristais, indexação, identificação de fases.
2- Aquisição de Imagens de Microscopia Convencional: seleção condições de
Dif., two-beam, weak-beam.
3- Imagens de Resolução Atômica: função de transferência de contraste,
simulação de imagens.
4. Microscopia Analítica. Espectroscopia de raios-X dispersiva em energia
(EDS):análise quantitativa, erro experimental, sensibilidade e limites de
detecção.
5. Microscopia Analítica. Espectroscopia de perda de energia de elétrons
(EELS): Análise quantitativa, tratamento de dados. Microscopia de
Varredura em Transmissão (STEM). Line-spectra.
Laboratório Adicional (Optativo): Técnicas de preparação de amostras:
técnicas de corte, polimento mecânico, polimento iônico.
Bibliografia sugerida:
Transmission Electron Microscopy: A textbook for Materials Science
D.B. Williams, C.B. Carter
Plenum Press 1996
ISBN 0-306-45247-2 (hardbound) ISBN 0-306-45324-X (pbk)
Electron Microscopy of Thin Crystals
P. Hirsh, A. Howie, R. Nicholson, D.W. Pashley, M.J. Whelan
Robert Krieger Pub. Co., Huntington NY (1977).
Transmission Electron Microscopy
L. Reimer
Springer Verlag
Electron Microdiffraction
J.C.H. Spence, J.M. Zuo
Plenum Press NY 1992
TEM Sample Preparation
Thin Foil Preparation for Electron Microscopy
P.J. Goodhew
Elsevier 1985, ed. Audrey M. Galuert
Electron Energy-Loss Spectroscopy in the Electron Microscope
R.F. Egerton,
(Plenum/Springer, 1996; ISBN-10: 0-306-45223-5)
Energy-Filtering Transmission Electron Microscopy
Ludwig Reimer (Editor)
May 1995 Publisher: Springer-Verlag New York, LLC
Series: Series in Optical Sciences, #71 ISBN-13: 9783540584797 ISBN:
354058479X
Electron Microscopy and Analysis,
P. J. Goodhew, J. Humphreys, R. Beanland, 2001, Taylor&Francis.
FI-204 Turma "X" - Tópicos de Física da Matéria Condensada I
Tópicos Avançados - Novas propriedades de semicondutores de baixa dimensionalidade: sistemas magnéticos, sistemas a base de carbono (nanotubos, grafenoProf. Responsável: José Antonio Brum (IFGW), Ana Luiza Pereira (FCA),Fernando Iikawa (IFGW),Peter Schulz (IFGW)
Pré-Requisito: concordância de um dos professores (assinatura).
Créditos : 4
Horário: 2ª e 4ª feira - 16:00 às 18:00 h - sala IF 14
O objetivo do curso é desenvolver as bases teóricas para a compreensão dos novos sistemas semicondutores, com destaque para os semicondutores magnéticos diluídos (GaAs:Mn e sistemas similares, incluindo heteroestruturas), nanotubos de carbono, grafeno. O curso será ministrado na forma de tópicos avançados por parte dos professores responsáveis com participação ativa dos estudantes.
Parte I – Semicondutores magnéticos diluídos
1- Introdução: materiais semimagnéticos
2- Origem do ferromagnetismo
3- Propriedades Estruturais
4- Propriedades Magnéticas
5- Propriedades Ópticas
6- Propriedades de Transporte
Parte II – Sistemas de carbono
1- Estruturas de carbono (nanotubos. Grafeno), suas propriedades estruturais e eletrônicas.
FI-205 Turma "A" - Tópicos de Física da Matéria Condensada II
Prof. Responsável: Miguel A San Miguel
Créditos : 2
Horário: 2ª feira - 10:00 às 12:00 h - sala IF 15
COMPUTATIONAL STUDIES IN SURFACE SCIENCE
This course will cover some relevant topics in Surface Science such as adsorption phenomena on solid surfaces; cluster-substrate interactions; chemical reactivity in heterogeneous catalysis; photocatalysis; self-assembled systems; complex interfaces in Materials Science and dye-sensitized solar cells.
The most common computational techniques used in their study, both classical methods based on force fields and ab initio calculations will be described, focusing on those practical aspects of major interest to post-graduate students in Physics or Chemistry.
TITLES
1. Basics in Particle–Surface Interactions
Basic concepts that will be used throughout this course will be presented in this session. In particular, aspects related to surface thermodynamics, crystal planes, surface defects, differences between physisorption and chemisorption phenomena and how they can be described; identification of the most favorable adsorption sites; the effect of surface coverage, etc.
2. Metal oxides as solid substrates
Metal oxides have extensively been used as solid supports in different areas in Surface Science ranging from catalysis to superconductivity. Some classical methods and ab initio calculations will be discussed as adequate tools to study metal oxide surfaces.
3. Metal – semiconductor interactions
Important aspects related to the interaction between metals and semiconductor substrates will be reviewed. Although computational methods are still limited to small systems, they provide relevant insights at atomistic level.
4. Earth-alkaline metals on TiO2 surfaces
The adsorption of alkaline and earth-alkaline metals on rutile TiO2 constitutes a study case in heterogeneous catalysis of promotion of semiconductors. We will show how to deal with the electron transfer processes involved in these systems.
5. Cluster deposition
The deposition of clusters onto solid surfaces is a practical tool used in different technologies. In particular, metal nanoclusters have become very
popular due mainly to two important factors: the surface/bulk atoms ratio is high, and their electronic structure depends on the number of atoms. We will show how computational methods can help to understand important experimental evidences.
6. Complex interfaces: Ti on silica
Transition metal-silicon interfaces have great applicability in microelectronic industry. In particular, Ti/Si interface has increased its interest due to the formation of the C54-TiSi phase which shows the lowest resistivity among all silicides and good thermal properties. We will illustrate the use of Density Functional Theory calculations to gain insights into the growth mechanisms of Ti on silica surfaces.
7. Growing nanowires on metal surfaces
Low-dimensional electron systems exhibit properties that are fundamentally different from those of bulk solids. Preparation and analysis of well-defined nanosized structures is still one of the biggest challenges for studying the transition from atomic to bulklike electronic behavior. In particular, the controlled growth of nanowires on solid substrates would potentially have great applicability in microelectronics. We will present some computational studies on this direction.
8. Chemical reactivity on metal oxides
Metal oxides constitute a fundamental component in heterogeneous catalysis and the theoretical methods have helped to elucidate many of these processes. Thus, in some cases, as the decomposition of H2O or alcohols, the catalyzed reaction takes place on the surface itself. In other cases, the active sites are in metal particles dispersed on metal-oxide substrates.
9. Photocatalysis (I): the basics
Photocatalytic activity is the ability of a material to create an electron hole pair as a result of absorbing ultraviolet or visible radiation. The photoexcited electrons and holes can initiate chemical reactions. TiO2 has been extensively studied as a photocatalytic prototype since it is safe, abundant and cheap. We will show theoretical insights into the fundamentals of this field and the potential applications.
10. Photocatalysis (II): new materials
The main disadvantage of the known photocatalysts as TiO2 is their low efficiency. Engineering companies are investing much effort in designing alternative cheap and efficient materials. Thus, doping TiO2 or different ternary compounds as Bi2O3-TiO2 seems to be a promising way. However, the lack of knowledge at atomistic level and the high number of doping possibilities make this process very expensive. Computational studies can help throwing light and reducing substantially their cost.
11. Dye-sensitized solar cells (I): fundamentals
We will present the physical chemical principles of Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) based on organic dyes supported on TiO2, and how Time Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) methods allow understanding the electron injection mechanisms.
12. Dye-sensitized solar cells (II): applications
The electronic structure and the optical response of dye series, both free and bound to TiO2, will be presented from TD-DFT and some criteria will be formulated to designing efficient DSSC.
13. Self-assembled systems on solid surfaces
Self-assembly is a recurrent mechanism in nature to build complex structures spontaneously. Scientists have targeted how to mimic this process by developing different bottom-up techniques. We will show the role of theoretical methods in the understanding of templated self-assembly on solid supports.
14. Biomimetics: design of natural materials
Cutin is the most abundant biopolyester in nature and the main component of the plant cuticle which protects fruits and leaves against physical, chemical and biological impacts. The combination of experimental and theoretical techniques allows mimicking this complex system from simple synthetic monomers and constitutes a method to design new biomaterials.
15. Wax deposition in oil industry.
Wax deposition and formation of corrosion inhibitor films on gas and oil pipelines are fundamental processes for industry with a very high cost to control them. Atomistic simulations using classical methods reveal crucial information to understand these complex systems.
FI-211 Turma "F" - Tópicos de Física de Plasma-Teoria
Prof. Responsável: Prof. Roberto Antonio Clemente
Créditos : 2
Horário: 6ª feira - 14:00 às 16:00 h - sala IF 14
Pré-Requisito: Não tem
Conceito: A, B, C, D
Programa:
Propriedade básicas dos plasmas (comprimento de Debye, frequência de plasma e condutividade elétrica).
Equações magnetohidrodinâmicas (MHD). Ondas de Alfven e magnetoacústicas.
Equilibrio MHD, equação de Grad-Shafranov.
Estabilidade MHD, principio da energia e criterio de Suydam.
Transporte clássico MHD.
Equação de Vlasov, amortecimento de Landau e instabilidade de dois fluxos (two streaming instability).
Campos livres de força (force free model) e mínimos de energia magnética.
Equação de Saha e eletrons fugitivos.
Perdas radiativas em plasmas de fusão e Criterio de Lawson.
Instabilidades resistivas (tearing modes).
Diffusão ambipolar e sonda de Langmuir.
Bibliografia:
J.A. Bittencourt, Fundamentals of plasma physics.
K. Miyamoto, Fundamentals of plasma physics and controlled fusion.
G. Bateman, MHD instabilities.
E.M. Lifshitz e L.P. Pitaevskii, Physical kinetics
Notas de aula e artigos selecionados da literatura.
FI-223 Turma "J" - Tópicos Em Cronologia, Raios Cósmicos e Altas Energias II
Prof. Responsável: Edison Hiroyuki Shibuya
Créditos: 4
Horário: 2ª e 4ª - 16:00 as 18:00 horas - sala IF-15
Aprovação: S ou D (reprovado)
Quarks e Léptons e suas interações
Transformações relatívisticas e o Principio de Equivalência
Simetrias e Leis da Conservação e o Modelo Padrão das Partículas Elementares
Extensões do Modelo Padrão
Cosmologia e Universo Primordial
O Universo em expansão
Nucleossíntese e Bariogênese
Matéria Escura e Energia Escura
O desenvolvimento das estruturas no Universo primordial
Raios Cósmicos
Física de Partículas em estrelas e galáxias
Bibliografia:
Livro-Texto: "Particle Astrophysics", de Donald Perkins, Oxford University Press, 2nd edition, Oxford, UK, 2009.
FI-227 Turma "A" - Tópicos de Física Aplicada I
Técnicas de obtenção de imagens em microscopia de força atômica - Teoria e PraticaProf. Responsável: Omar Teschke
Créditos : 4
Horário: 3ª feira - 08:00 às 10:00 h e 5ª feira - 14:00 as 16:00 h - sala IF 14
Aprovação: A, B, C, D ou E
Vagas: 9
Objetivo: Utilização das técnicas de AFM e STM na caracterização de amostras (materiais condutores e amostras biológicas)
I)- Programa
- Microscopia de Força Atômica
- Princípios de operação do AFM e STM
- Fundamentos do processo de formação de imagens
- Modos de operação do AFM (contato e não-contato)
- Preparação de amostras
- Calibração, curvas força x distancia.
- Medidas das propriedades mecânicas das amostras
- Imagens de material biológico
- Interação tip/amostra
- Tópicos de aplicações avançadas (apresentação)
II)- Critério de Avaliação
- Seminários
- cada aluno/grupo fará imagens de uma amostra especifica cujos resultados serão apresentados para avaliação.
III)- Referencias
- Manual do ThermoMicroscope AutoProbe CP
(ftp://ftp.cs.man.ac.uk/pub/nano/CP_headman.pdf)
- A practical guide to scanning probe microscopy
(http://web.mit.edu/cortiz/www/AFMGallery/PracticalGuide.pdf)
- Solid-liquid interfaces (Topis in Applied Physics), K. Wandelt.
- Microscopy techniques for materials science, A. Clarke.
- Handbook of nanoscience, engineering and technology, W.A. Goddard.
- Springer Handbook of nanotechnology, B. Bhushan.
FI-227 Turma "X" - Tópicos de Física Aplicada I - Física e Tecnologia de Dispositivos Semicondutores
Prof. Responsável: Newton Cesário Frateschi
Créditos: 4
Horário: 3a e 5a - 14:00 às 16:00 h - Sala IF11
Sala: a definir
Aprovação: A, B, C (aprovado), D (reprovado)
Nesta disciplina, trataremos de uma introdução à física de dispositivos semicondutores.Os temas principais serão:
(1) Física básica de semicondutores
(2) Transporte e equilíbrio em semicondutores
(3) Junções p-n, metal semicondutor, metal-óxido-semicondutor
(4) Diodos e transistores bipolares
(5) Transistores de efeito de campo
(6) CMOS
(7) Foto detetores
(8) Diodos emissores de luz
(9) Cavidades ressonantes
(10) Laser de semicondutor
(11) Fotônica
Ao final do curso ao aluno terá uma formação básica nesta área de grande importância tecnológica atual. Mais ainda, ele terá os elementos básicos para iniciar trabalhos científicos/tecnológicos nas áreas de micro e nano eletrônica, fotônica e optoeletrônica.
A avaliação será A, B, C e D.
FI-228 Turma "W" - Tópicos de Fisica Aplicada II
TOPICOS NANOTECNOLOGICOSProf. Rresponsável: Carlos Alberto Luengo
Créditos: 3
Horário: 6a feira - 09:00 às 11:00 h - Sala CGA - DFA
Vagas: 10
METODOS DE SINTESE DOS NTC´s, PURIFICAÇAO, CARACTERIZAÇÃO, FUNCIONALIZAÇAO, NANOMATERIAIS,NANODISPOSITIVOS E OUTRAS NOVEDADES EM ANDAMENTO. INERTIZAÇAO DE RESIDUOS VIA TOCHAS DE PLASMA.
1. INTRODUCAO A NANOTECNOLOGIA.
2. SINTESE DE NANOESTRUTURAS DE CARBONO (NTC).
3. PURIFICACAO E CARACTERIZACAO DAS NTC.
4. TECNICAS DE FUNCIONALIZACAO.
5. NANODISPOSITIVOS, APLICACOES PRESENTES E FUTURAS.
6. NANODISPOSITIVOS ANTICANCERIGENOS.
7. APLICACOES NANOTECNOLOGICAS.
8. INERTIZAÇAO DE RESIDUOS VIA TOCHA DE PLASMA.
Referencias
1. Síntese de NTCPS…J.G.V.Romero et al, Quim.Nova, 25, No.1, 59-61,2002.
2. Nanomaterials: Synthesis, etc, Edited by A.S.EDELSTEIN AND R.C.C.
3. http://www.nanoforum.org
4. Pesquisas no Lab. do Prof. Dr C.Mirkin, Northwestern Univ.Illinois, EUA.
5. http://www.nanocyl.com
6. http://www.dei.uc.edu.py/tai2003-2/nanotecnologia/inicio.htm
7. Eliminação de organoclorados por Plasma Térmico DC. Tese UFSC-2004.
8. Tecnologia Ambiental, M. Furtado.
A avaliação (A, B, C ou D) depende de apresentações e da presença nas aulas.
FI-228 Turma "X" - Tópicos de Fisica Aplicada II
O método de Monte Carlo no transporte de radiaçãoProf. Rresponsável: Mário Bernal
Créditos: 3
Aprovação: A, B, C, D (reprovado)
Horário: 6a feira - 09:00 às 11:00 h - Sala IF 14
Programa:
1 - Fundamentos do método de Monte Carlo.
2 - Elementos da teoria de probabilidades. Métodos para amostragem de variáveis estocásticas usando funções acumulativas de probabilidade.
3 - Modelos para o transporte de partículas.
4 - Principais mecanismos de interação de partículas carregadas e neutras com a matéria.
5 - Algoritmos para simulação de transporte de fótons.
6 - Algoritmos para simulação de transporte de elétrons.
7 - Estimação das incertezas durante simulações por Monte Carlo.
8 - Aplicações práticas do Método.
Referências:
1 - Fundamentals of the Monte Carlo method for neutral and charged particle transport. Alex Bielajew, Universidad Michigan, 2000.
2 - Monte Carlo calculation of the penetration and diffussion of fast charged particles. M J Berger. Academic Press: New York, 1963, Editors M.R.B. Alder, S. Fernbach.
3 - PENELOPE, a code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport. F Salvat and J. Semmpau and I. M. Fernandez-Varea. Universitat de Barcelona 2006.
4 - Monte Carlo Transport of Electrons and Photons, Editors T.M. Jenkins, W.R. Nelson, A. Rindi, A. E. Nahum, and D.W.O. Rogers. Plenum Press, New York, 1989.
DISCIPLINAS PARA A MATRÍCULA DOS SELECIONADOS PARA O PED-B E PED-C.
CD-002 TURMA 'G' para os selecionados para o PED-B (somente para os alunos selecionados)
CD-003 TURMA 'G' para os selecionados para o PED-C (somente para os alunos selecionados)
Sobre matrícula em Dissertação e Tese:
A matrícula em atividades de tese/dissertação será automática a partir do 2º semestre cursado pelo aluno. (Favor verificar se a DAC inseriru a disciplina de Dissertação ou Tese).
AA001 - Turma "A" - Dissertação de Mestrado
AA002 - Turma "A" - Tese de Doutorado
