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INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO

Carmine ATTANASIO INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO

0512600034
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA
FISICA
2024/2025

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
540LEZIONE
112LABORATORIO
CARMINE ORTIX T Curriculum
CARMINE ATTANASIO Curriculum
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

IL CORSO MIRA A FAR ACQUISIRE AGLI STUDENTI I CONCETTI E LE NOZIONI DI BASE PER DESCRIVERE I SISTEMI SOLIDI E LE LORO PROPRIETÀ. MIRA, ALTRESÌ, A INTRODURRE CONCETTI E NOZIONI NECESSARI PER COMPRENDERE GLI SVILUPPI E LE TENDENZE NELLO STUDIO DEI MATERIALI E DELLE TECNICHE SPERIMENTALI UTILIZZATE. AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE AVRÀ ANCHE LE CONOSCENZE DI BASE DELLA CRISTALLOGRAFIA, DEI METODI FENOMENOLOGICI DI CALCOLO DELLE PROPRIETÀ DI TRASPORTO E CONOSCERÀ I METODI SPERIMENTALI PIÙ UTILIZZATI PER LO STUDIO DEI SOLIDI. INOLTRE, COMPRENDERÀ LA TERMINOLOGIA APPROPRIATA, LE TEORIE INERENTI QUEST’AMBITO DELLA FISICA E I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEI PRINCIPALI DISPOSITIVI IMPIEGATI.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE PER RISOLVERE SEMPLICI PROBLEMI DI FISICA DELLO STATO SOLIDO. ACQUISIRÀ LA CAPACITÀ DI APPLICARE LA CONOSCENZA DEI MODELLI FENOMENOLOGICI DELLA FISICA DELLO STATO SOLIDO PER COMPRENDERE LE PROPRIETÀ ELETTRONICHE E STRUTTURALI DEI MATERIALI E SARÀ IN GRADO DI VALUTARE GLI ORDINI DI GRANDEZZA, DI SVOLGERE CALCOLI ELEMENTARI E DI RISOLVERE SEMPLICI PROBLEMI RIGUARDANTI LE PROPRIETÀ DEI MATERIALI.

Prerequisiti
L’INSEGNAMENTO PRESUPPONE LA CONOSCENZA DELLA MECCANICA CLASSICA, MECCANICA ANALITICA E ELETTROMAGNETISMO. L’INSEGNAMENTO PRESUPPONE CHE LO STUDENTE SAPPIA ESEGUIRE LA DIAGONALIZZAZIONE DI MATRICI ED IL CALCOLO DI AUTOVALORI ED AUTOVETTORI E RISOLVERE PROBLEMI QUANTISTICI UNIDIMENSIONALI.
Contenuti
RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA:
PARTICELLA IN UNA BUCA INFINITA DI POTENZIALE IN UNA E PIÙ DIMENSIONI; LIVELLI ENERGETICI; PROPRIETÀ GENERALI DI GAS DI ELETTRONI LIBERI. MODELLO DI SOMMERFELD. DENSITÀ DEGLI STATI. DENSITÀ DEGLI STATI PER STRUTTURE MESOSCOPICHE. (8 ORE)
TRASPORTO DIFFUSIVO, QUASI-BALLISTICO E BALLISTICO IN STRUTTURE MESOSCOPICHE. CORREZIONI QUANTISTICHE DI LOCALIZZAZIONE DEBOLE. (8 ORE)
INTRODUZIONE ALLA TEORIA DEL CAMPO CRISTALLINO. AUTOFUNZIONI DEL POTENZIALE DEL CAMPO CRISTALLINO. CAMPO CRISTALLINO ED ORBITALI P E D. TEORIA GENERALE DEL CAMPO CRISTALLINO. (8 ORE)
EFFETTI DI CAMPO CRISTALLINO SULLE PROPRIETA' ELETTRONICHE. TEORIA DEGLI INVARIANTI (4 ORE).
ENUNCIATO DEL TEOREMA JAHN-TELLER. (4 ORE)

MISURA DELLA RESISTIVITA' ELETTRICA: IL METODO VAN DER PAUWE (2 ORE). DIPENDENZA DELLA RESISTIVITA' DALLO SPESSORE IN FILM SOTTILI. MODELLI DI FUCHS-SONDHEIMER E DI MAYADAS (2 ORE). DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI. TECNICHE DI VUOTO. LO SPUTTERING (3 ORE). ELEMENTI DI CRIOGENIA (1 ORA). DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI METALLICI DI SPESSORE DIVERSO E MISURA DELLA LORO RESISTENZA IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA (12 ORE).

Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 52 ORE DI DIDATTICA (6 CFU), TRA LEZIONI (5 CFU) E ATTIVITÀ LABORATORIALI (1 CFU). IN PARTICOLARE, SONO PREVISTE 40 ORE DI LEZIONI FRONTALI E 12 ORE DI LABORATORIO.
NELLE LEZIONI SONO PRESENTATI GLI ARGOMENTI DEL CORSO SEGUENDO LO SVILUPPO STORICO DELLA DISCIPLINA. NELLE ATTIVITÀ DI LABORATORIO SARANNO REALIZZATI SEMPLICI ESPERIMENTI COLLEGATI A QUANTO PRECEDENTEMENTE TRATTATO DA UN PUNTO DI VISTA TEORICO. LA FREQUENZA DEL CORSO, PUR NON ESSENDO OBBLIGATORIA, È FORTEMENTE CONSIGLIATA, SOPRATTUTTO PER CIÒ CHE CONCERNE LE ATTIVITÀ LABORATORIALI. LO STUDENTE HA L’OPPORTUNITÀ, INOLTRE, DI UTILIZZARE LA PIATTAFORMA DI E-LEARNING APPOSITAMENTE REALIZZATA PER SCARICARE MATERIALE DIDATTICO (PROBLEMI E TESTI DI CONSULTAZIONE) E PER INFORMARSI CIRCA GLI ARGOMENTI TRATTATI A LEZIONE.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE LA CONOSCENZA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA FISICA DELLO STATO SOLIDO.
L'ESAME PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI UNA PROVA ORALE, VALUTATA IN TRENTESIMI. LA VALUTAZIONE DELLA PROVA ORALE TERRÀ CONTO DELLA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE LE STRATEGIE PIÙ APPROPRIATE PER ANALIZZARE GLI ARGOMENTI DEL CORSO, DELLA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO E SINTETICO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE, NONCHÉ DELLA CAPACITÀ DI APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI, ORIENTANDOSI OPPORTUNAMENTE TRA I MATERIALI PROPOSTI.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA LA CONOSCENZA DEI CONCETTI FONDANTI DELLA FISICA DELLO STATO SOLIDO, EVIDENZIANDO, ALTRESÌ, UNA CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI TECNICHE E METODOLOGIE SPERIMENTALI E UNA RAGIONEVOLE CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA DI SAPER ILLUSTRARE CORRETTAMENTE E DISCUTERE CON COMPETENZA I CONCETTI, I METODI E LE TECNICHE SPERIMENTALI PROPRIE DELLA FISICA DELLO STATO SOLIDO E MOSTRA UNA NOTEVOLE CAPACITÀ DI COLLEGARE ED ESPORRE LE PROPRIETÀ DEI DIVERSI ARGOMENTI.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
C. NOCE, INTRODUZIONE ALLA FISICA MODERNA
D. J. GRIFFITHS INTRODUCTION TO QUANTUM MECHANICS
C. KITTEL, INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO
N. W. ASHCROFT & N. D. MERMIN, SOLID STATE PHYSICS
K. YOSIDA THEORY OF MAGNETISM
C.W.J. BEENAKKER, H. VAN HOUTEN QUANTUM TRANSPORT IN SEMICONDUCTOR NANOSTRUCTURES
R. VAGLIO, ELEMENTI DI FISICA DELLO STATO SOLIDO PER L’INGEGNERIA
Altre Informazioni
I DOCENTI DEL CORSO POSSONO ESSERE CONTATTATI AI SEGUENTI INDIRIZZI E-MAIL
CORTIX@UNISA.IT
CATTANASIO@UNISA.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]