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Nanociencia y Nanotecnología
La asignatura de Nanociencia y Nanotecnología, de cuarto curso de la titulación de Física, se enmarca dentro de la materia optativa de Tecnología Física.
Se espera que durante el desarrollo de esta asignatura el estudiante adquiera las competencias transversales de capacidad de análisis y síntesis (CT1), capacidad de organización y planificación (CT2), comunicación oral y escrita (CT3), conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio (CT4), capacidad de gestión de la información (CT5), resolución de problemas (CT6), trabajo en equipo (CT7), razonamiento crítico (CT8), aprendizaje autónomo (CT9), creatividad (CT10), iniciativa y espíritu emprendedor (CT11); así como las competencias específicas de conocimiento y comprensión de los fenómenos y de las teorías físicas más importantes (CE1), capacidad de estimar órdenes de magnitud para interpretar fenómenos diversos (CE2), capacidad de profundizar en la aplicación de los conocimientos matemáticos en el contexto general de la física (UCE3.2), capacidad de medida, interpretación y diseño de experiencias en el laboratorio o en el entorno (CE4),capacidad de modelado de fenómenos complejos, trasladando un problema físico al lenguaje matemático (CE5), capacidad para elaborar proyectos de desarrollo tecnológico y de iniciación a la investigación científica (CE6), capacidad de transmitir conocimientos de forma clara tanto en ámbitos docentes como no docentes (CE7), capacidad para utilizar herramientas informáticas para resolver y modelar problemas y para presentar sus resultados.
Si bien no tiene requisitos previos específicos, es muy conveniente que el estudiante haya adquirido las competencias específicas asociadas a las asignaturas de Óptica, Física Cuántica y Mecánica Cuántica, y, asimismo, que haya cursado o se encuentre cursando al mismo tiempo las asignaturas de cuarto curso de Física del Estado Sólido y Física Atómica y Molecular.
El estudio de la asignatura Nanociencia y Nanotecnología tiene como objetivos formativos los asociados a las siguientes competencias: CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, UCE3.2, CE4, CE5, CE6, CE7.
En concreto, en esta asignatura, estas competencias están asociadas a los siguientes resultados del aprendizaje:
- Familiarizarse con las técnicas de fabricación y de caracterización estructural de materiales nanoestructurados.
- Conocer las nuevas propiedades ópticas, electrónicas, magnéticas y mecánicas de materiales nanoestructurados.
- Poder modelizar las propiedades físicas de los materiales con escala nanométrica.
- Realizar experimentos en los laboratorios de los grupos de investigación, tanto de fabricación como de caracterización estructural de materiales nanoestructurados.
- Física en nanotecnología
- Técnicas de preparación de nanoestructuras.
- Técnicas de caracterización de nanoestructuras.
- Nanotecnología y propiedades ópticas – Nanofotónica.
- Nanotecnología y propiedades electrónicas – Nanoelectrónica.
- Nanotecnología y propiedades magnéticas – Nanomagnetismo.
- Nanotecnología y propiedades mecánicas.
- Nanobiofísica
La Metodología docente se estructura en tres tipos de actividades formativas:
Ø Clases expositivas: Impartidas no necesariamente como lección magistral, sino procurando una participación activa del alumnado en la dinámica de las mismas. En estas clases se desarrollarán los contenidos teóricos de la asignatura, combinados con ejemplos. En dichas clases se propondrán Trabajos a realizar de forma individual por los alumnos para que profundicen en algunos aspectos de la materia. Dichos trabajos se presentarán de forma escrita y serán tratados en los seminarios. Las competencias asociadas que se desarrollarán con esta actividad formativa son: CT1, CT3, CT6, CT8, CE1, CE2, UCE3.2, y CE5
Ø Prácticas de Aula/ Seminarios: Se dedicarán a que los alumnos participen con la presentación y discusión de los trabajos propuestos por los profesores para ser resueltos de forma individual por los estudiantes. Las competencias asociadas que se desarrollarán con esta actividad formativa son: CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, UCE3.2, CE5 y CE7.
Ø Tutorías grupales: Dedicadas a la aclaración de dudas sobre la teoría y los trabajos de la asignatura. Deben ser eminentemente participativas. Este tipo de actividad es muy útil tanto para el alumno como para el profesor, ya que le permite conocer de primera mano el grado de asimilación de los contenidos impartidos en la asignatura. Las competencias asociadas que se desarrollarán con esta actividad formativa son: CT1, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, UCE3.2, CE5, CE6 y CE7
Ø Prácticas de laboratorio: Destinadas a que los alumnos lleven a cabo en equipo experimentos para la fabricación y caracterización de nanoestructuras con equipamiento científico avanzado. Cada alumno deberá presentar los informes correspondientes, que deben mostrar su capacidad para analizar los resultados obtenidos y dar cuenta de las cuestiones planteadas. Las competencias asociadas que se desarrollarán con esta actividad formativa son: CT1, CT2, CT3, CT5, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, CE4, CE6 y CE7
El desarrollo temporal de las actividades formativas será homogéneo a lo largo del curso, ocupando aproximadamente 4 horas por semana en la planificación de cada alumno, 3 de ellas dedicadas a clases expositivas por semana, y otra bien a seminario bien a prácticas de laboratorio, además de las tutorías grupales para aclaración de dudas.
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial, en cuyo caso se informará al estudiantado de los cambios efectuados.
Para la convocatoria adelantada de enero y para estudiantes repetidores o Erasmus, se podrá habilitar un procedimiento para evaluar el porcentaje correspondiente a la evaluación continua
En general, la evaluación del aprendizaje de los estudiantes se llevará cabo a través de las distintas actividades formativas llevadas a cabo a lo largo del semestre. Se emplearán distintas técnicas para la evaluación del aprendizaje:
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial, en cuyo caso se informará al estudiantado de los cambios efectuados.
7.1 Convocatoria ordinaria (Mayo-Junio)
Ø Realización de las actividades individuales propuestas:Los alumnos entregarán por escrito todos los trabajos propuestos por los profesores. La calificación de estos ejercicios tendrá un peso de un 50% en el global de la asignatura.
Ø Prácticas de laboratorio: Los alumnos entregarán por escrito todos los informes de las prácticas llevadas a cabo en las sesiones de laboratorio. La calificación de estos informes tendrá un peso de un 25% en el global de la asignatura.
Ø Asistencia y participación: Se valorará la asistencia y la participación en las distintas actividades formativas, con especial énfasis en las sesiones de seminario dedicadas a la presentación y discusión de los trabajos propuestos, con un peso del 25% en el global de la asignatura.
Criterios de Evaluación – Convocatoria Ordinaria
Aspectos | % | Competencias |
Realización de las actividades individuales propuestas | 50% | CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, UCE3.2, CE5, CE6, CE7 |
Prácticas de laboratorio | 25% | CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, CE3, CE4, CE5, CE6, CE7 |
Asistencia y participación en las actividades presenciales | 25% | CT1, CT3, CT5, CT6, CT8, CT9, CT10, CT11, CE1, CE2, CE4, CE5, CE6, CE7 |
7.2 Convocatoria extraordinaria (Julio)
- Realización de las actividades individuales propuestas: Los alumnos entregarán por escrito todos los trabajos propuestos por los profesores durante el periodo ordinario. La calificación de estos ejercicios tendrá un peso de un 50% en el global de la asignatura. El alumno podrá solicitar conservar la calificación en este apartado obtenida en la convocatoria ordinaria.
- Prácticas de laboratorio: Los alumnos entregarán por escrito todos los informes de las prácticas llevadas a cabo en las sesiones de laboratorio del periodo ordinario. La calificación de estos ejercicios tendrá un peso de un 25% en el global de la asignatura. El alumno podrá solicitar conservar la calificación en este apartado obtenida en la convocatoria ordinaria.
- Asistencia y participación: Se conservará la calificación del periodo ordinario, con un peso del 25%.
7.3 Convocatoria extraordinaria (Enero)
Para la convocatoria adelantada de enero y para estudiantes repetidores o Erasmus, se podrá habilitar un procedimiento para evaluar el porcentaje correspondiente a la evaluación continua.
Los estudiantes podrán utilizar los recursos bibliográficos de consulta y en forma de revista científica ubicados tanto en la biblioteca general de la Facultad de Ciencias como en el Departamento de Física. En este sentido, cabe mencionar los siguientes libros y publicaciones científicas:
Bibliografía básica:
§ C. Deleure, M. Lanoo, “Nanostructures. Theory and Modeling”, Springer-Verlarg 2004
§ R. Waser (editor), “Nanoelectronics and Information Theory”, Wiley-VCH 2003
§ M. Lahmani, C. Dupas, P. Houdy (editores), “Les Nanosciences. Nanotechnologies et Nanophysique”, Belin 2004
§ K. Goser, P. Glösekötter, J. Dienstuhl, “Nanoelectronics and Nanosystems”, Springer-Verlag 2004
§ M. Ratner, “Molecular Electronics”
Bibliografía complementaria:
§ Nature, Nature Materials y Nature Nanotechnology
§ Science
§ Physical Review Letters y Physical Review B
§ Applied Physics Letters
§ Nanotechnology