Ementas
FIS 2578 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA APLICADA
(Microscopia de Força Atômica)
Turmas 3YA – 2 créditos – 2024-1
Prof. Rodrigo Prioli Menezes
EMENTA:
Introdução as técnicas de microscopia de ponta de prova, aspectos históricos e introdução das técnicas no Brasil. Instrumentação, calibração das constantes de mola e raio da ponta, sistemas de medição de pequenas deflexões, eletrônica, sistema de realimentação e controle. Forças de interação incluindo: forças de curto alcance, forças de longo alcance, Van der Waals, adesão e forças em meios líquidos. Métodos de microscopia de força atômica em contato incluindo: imagens de topografia, força lateral, curvas de força, erro, deflexão e modelos de mecânica de contato. Nanolitografia. Métodos de microscopia de força atômica em não contato incluindo: dinâmica de um microscópio de força atômica em não contato, medidas de topografia, amplitude, fase e frequência, microscopia de força elétrica (EFM), medidas de potencial e função trabalho de superfícies (KPFM) e microscopia de força magnética (MFM). Método de microscopia de força atômica em contato intermitente (tapping) incluindo: dinâmica de um microscópio de força atômica em contato intermitente, medidas de topografia, amplitude, fase, resolução atômica real, efeitos não lineares e medidas de propriedades mecânicas (Peak-force tapping, PinPoint mechanics, Pulsed force). Técnicas básicas de processamento de imagens incluindo: princípios do processamento de imagens, nivelamento das imagens, técnicas para correção de distorções, filtros e artefatos em imagens.
PRÉ REQUISITOS:
O curso é preparado para um público com formação diversificada e acessível a todos, seja você biólogo, químico, físico ou engenheiro. Sempre que necessário, uma introdução em pontos específicos do eletromagnetismo, termodinâmica, mecânica quântica ou eletrônica será apresentada.
BIBLIOGRAFIA:
- Scanning Probe Microscopy: The lab on a tip, Ernst Meyer, Hans-Joseph Hug, Roland Benewitz, Springer-Verlag Berlin Heildelberg 2004, ISSN 1439-2674, ISBN 3-540-43180-2;
- Atomic Force Microscopy (NanoScience and Technology), Bert Voigtländer, Springer-Verlag Berlin Heildelberg 2019, 2nd Edition, ISBN-13: 978-3030136536, ISBN-10: 3030136531;
- Fundamentals of Friction and Wear on the Nanoscale, Ernst Meyer e Enrico Gnecco, 2nd Edition Springer-Verlag Berlin Heildelberg 2014, ISBN-13: 978-3319105598, ISBN-10: 3319105590;
- Introduction to Scanning Tunneling Microscopy, C. Julian Chen, 2nd Edition Oxford University Press 2008, ISBN-13: 978-0198754756, ISBN-10: 0198754752;
- Atomic Force Microscopy: Fundamental Concepts and Laboratory Investigations, by Wesley C. Sanders, CRC Press 1st Edition, ISBN-13: 978-0367218645, ISBN-10: 036721864X;
- Atomic Force Microscopy: Understanding Basic Modes and Advanced Applications, Greg Haugstad, Wiley 2012, 1st Edition, ISBN-13: 978-0470638828, ISBN-10: 0470638826.
FIS2108 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA TEÓRICA
(Fenomenologia de Física de Partículas)
Turmas 3YA – 2 créditos
2as., de 11 às 13 horas, sala 206-VDG
2024-1
Prof. Gero Arthur Hubertus Thilo Freiherr von Gersdorff
Ementa:
Fenomenologia de física de partículas
Revisão breve do modelo padrão (MP)
Setor eletrofraco: medições de precisão da teoria eletrofraca
(parâmetros S, T, W ,Y etc… observáveis relevantes)
Setor de Higgs: parametrizações de desvios (signal strength), observáveis, Setor de sabor: (matrizes CKM and PMNS; FCNC nos setores dos quark e léptons, mecanismo GIM, violação de Carga Paridade)
Modelos de massas de neutrinos, fenomenologia
Teoria efetiva do MP (SMEFT), base de operadores de dimensão 6
Pré-Requisitos:
Relatividade Especial, Fundamentos da Teoria Quântica de Campos
Vou tentar minimizar os conhecimentos necessários da TQC, porém os alunos deveriam ter uma ideia sobre os diferentes campos (espinores, calibre) e diagramas de Feynman.
Literatura (Bibliografia):
Peskin Schröder: An introduction to Quantum Field Theory
Schwarz: Quantum Field Theory and the Standard Model
Particle Data Group, review chapters: Electroweak model and constraints on new physics, Higgs boson physics, CKM quark-mixing matrix, CP violation in the quark sector, Neutrino masses and mixings (https://pdg.lbl.gov/2023/reviews/contents_sports.html)
Barbieri et al: Electroweak symmetry breaking after LEP-1 and LEP-2, hep-ph/0405040
Jens Erler, Matthias Schott: Electroweak Precision Tests of the Standard Model after the Discovery of the Higgs Boson, arXiv:1902.05142
Grzadkowski et al: Dimension-Six Terms in the Standard Model Lagrangian, arXiv:1008.4884
Manohar: Introduction to Effective Field Theories, arXiv:1804.05863.
FIS 2572 – TÓPICOS AVANÇADOS DE FÍSICA APLICADA
(Caracterização de Materiais utilizando Espectroscopia de Elétrons)
Turmas 3YA – 4 créditos – 2024-1
Não há pré-requisitos. Curso teórico e laboratorial.
(2as. e 6as., de 9 às 11 horas – Sala 206 do Van de Graaff)
Prof. Marcelo Eduardo Huguenin Maia da Costa
Ementa:
Com o estado sólido cada vez mais avançando para materiais de baixa dimensionalidade, se torna
indispensável técnicas que permitam acessar poucas ou apenas uma única camada para a caracterização dos
materiais.
Neste curso abordaremos os princípios e o tratamento de dados de algumas técnicas de espectroscopia de
elétrons, tais como: XPS, espectroscopia Auger, STS, EELS, NEXAFS para a caracterização de materiais.
Para cada uma destas técnicas, esperamos que ao final os participantes do curso entendam os princípios das
técnicas, conheçam os equipamentos utilizados, as aplicações para o estado sólido, e compreendam as limitações das
técnicas.
No curso serão apresentados os tópicos:
– Requisitos para realização de experimentos de espectroscopia de elétrons (vácuo, fontes de excitação,
detecção)
– apresentação e princípio das técnicas de XPS, AUGER, UPS, ARPES, STS,EELS, NEXAFS.
-equipamentos utilizados e particularidades de cada técnica
– aplicações no estado sólido
– tratamento de dados
– limitações das técnicas