L’analisi delle struttura cristallina dei materiali comprende un’ampia gamma di tecniche diffrattometriche che forniscono informazioni sulla composizione, la struttura atomica/molecolare e la morfologia dei materiali.
L’analisi può essere condotta sia su materiali in stato di polveri micro o nano-cristalline, film spessi o sottili, cristalli singoli di dimensioni millimetriche, o determinati manufatti in cui il requisito fondamentale è la presenza di domini coerenti di diffrazione (cristalliti).
In particolare, dall’analisi della struttura cristallina dei materiali è possibile determinare:
- le fasi cristalline presenti, che possono essere identificate dal confronto tra il diffrattogramma ottenuto e i database di letteratura che includono centinaia di migliaia di strutture (diffrazione di polveri);
- i parametri reticolari relativi all’impaccamento delle strutture cristalline (diffrazione di polveri/cristallo singolo);
- le posizioni atomiche all’interno della struttura cristallina ed eventualmente la geometria molecolare (diffrazione di polveri/cristallo singolo);
- le informazioni morfologiche riguardo la dimensione media dei cristalliti e, in alcuni casi, l'eventuale presenza di deformazioni meccaniche.
L’Ateneo è attrezzato con una ampia gamma di strumentazioni per la determinazione delle struttura cristallina dei materiali, tra i quali alcuni diffrattometri a raggi X per polveri e per cristallo singolo e un microscopio elettronico a trasmissione con il quale è possibile ottenere figure diffrazione di elettroni da polveri materiali con una risoluzione nanometrica.