Carmine ORTIX | INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO

cod. 0512600034

INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO

	0512600034
	DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
	CORSO DI LAUREA
	FISICA
	2022/2023

PERCORSO COMUNE

	ANNO CORSO 3
	ANNO ORDINAMENTO 2017
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
FIS/03	5	40	LEZIONE	A SCELTA DELLO STUDENTE
FIS/03	1	12	LABORATORIO	A SCELTA DELLO STUDENTE

DOCENTI

	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/OTTICHE/STRUTTURALI/MAGNETICHE E TERMICHE 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.

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/OTTICHE/STRUTTURALI/MAGNETICHE E TERMICHE 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; POTENZIALI PERIODICI; TEOREMA DI BLOCH. PROPRIETÀ GENERALI DI GAS DI ELETTRONI LIBERI. MODELLO DI SOMMERFELD. DENSITÀ DEGLI STATI. DENSITÀ DEGLI STATI PER STRUTTURE MESOSCOPICHE. (6 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. (10 ORE) ENUNCIATO DEL TEOREMA JAHN-TELLER. OCCUPAZIONE DEI LIVELLI ENERGETICI IN BUCHE BIDIMENSIONALI QUADRATE E RETTANGOLARI. GROUND STATE AL VARIARE DEL FILLING. MODI DI DEFORMAZIONE DI UNA MOLECOLA TRIANGOLARE. (6 ORE) BOND METALLICI. COSENI DIRETTORI. MATRICI DI HOPPING. INTEGRALI DI SLATER-KOSTER PER MOLECOLE ATOMICHE. ORBITALI P, D E F REALI. INTEGRALI DI SLATER-KOSTER PER ORBITALI F. (5 ORE) INTERAZIONE SPIN-ORBITA. DERIVAZIONE E TRATTAZIONE SEMPLIFICATA. EFFETTO DELL’INTERAZIONE SPIN-ORBITA SU ORBITALI P. RIMOZIONE DELLA DEGENERAZIONE NELLO SPIN E NUOVI LIVELLI ENERGETICI. CASO DEGLI ORBITALI D. (5 ORE) FABBRICAZIONE DI MATERIALI IN FORMA DI FILM SOTTILI (FOCUS SU TECNICHE DI SPUTTERING ED ELECTRON-BEAM) (5 ORE); CARATTERIZZAZIONI STRUTTURALE: DIFFRATTOMETRIA A RAGGI X E/O SPETTROSCOPIA RAMAN - RICHIAMI DI TEORIA E MISURE DI SPETTRI (6 ORE); CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA: MISURE DI TRASPORTO (8 ORE); MISURA DELLA DENSITA’ DEGLI STATI (5 ORE).

Contenuti

RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA: PARTICELLA IN UNA BUCA INFINITA DI POTENZIALE IN UNA E PIÙ DIMENSIONI; LIVELLI ENERGETICI; POTENZIALI PERIODICI; TEOREMA DI BLOCH. PROPRIETÀ GENERALI DI GAS DI ELETTRONI LIBERI. MODELLO DI SOMMERFELD. DENSITÀ DEGLI STATI. DENSITÀ DEGLI STATI PER STRUTTURE MESOSCOPICHE. (6 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. (10 ORE)
ENUNCIATO DEL TEOREMA JAHN-TELLER. OCCUPAZIONE DEI LIVELLI ENERGETICI IN BUCHE BIDIMENSIONALI QUADRATE E RETTANGOLARI. GROUND STATE AL VARIARE DEL FILLING. MODI DI DEFORMAZIONE DI UNA MOLECOLA TRIANGOLARE. (6 ORE)
BOND METALLICI. COSENI DIRETTORI. MATRICI DI HOPPING. INTEGRALI DI SLATER-KOSTER PER MOLECOLE ATOMICHE. ORBITALI P, D E F REALI. INTEGRALI DI SLATER-KOSTER PER ORBITALI F. (5 ORE)
INTERAZIONE SPIN-ORBITA. DERIVAZIONE E TRATTAZIONE SEMPLIFICATA. EFFETTO DELL’INTERAZIONE SPIN-ORBITA SU ORBITALI P. RIMOZIONE DELLA DEGENERAZIONE NELLO SPIN E NUOVI LIVELLI ENERGETICI. CASO DEGLI ORBITALI D. (5 ORE)
FABBRICAZIONE DI MATERIALI IN FORMA DI FILM SOTTILI (FOCUS SU TECNICHE DI SPUTTERING ED ELECTRON-BEAM) (5 ORE);
CARATTERIZZAZIONI STRUTTURALE: DIFFRATTOMETRIA A RAGGI X E/O SPETTROSCOPIA RAMAN - RICHIAMI DI TEORIA E MISURE DI SPETTRI (6 ORE);
CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA: MISURE DI TRASPORTO (8 ORE);
MISURA DELLA DENSITA’ DEGLI STATI (5 ORE).

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO PREVEDE 48 ORE DI DIDATTICA (6 CFU), TRA LEZIONI (4 CFU) E ATTIVITÀ LABORATORIALI (2 CFU). IN PARTICOLARE, SONO PREVISTE 32 ORE DI LEZIONI FRONTALI E 16 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.

Metodi Didattici

L’INSEGNAMENTO PREVEDE 48 ORE DI DIDATTICA (6 CFU), TRA LEZIONI (4 CFU) E ATTIVITÀ LABORATORIALI (2 CFU). IN PARTICOLARE, SONO PREVISTE 32 ORE DI LEZIONI FRONTALI E 16 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.

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 C. NOCE, MODERN PHYSICS: A CRITICAL APPROACH C. KITTEL, INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO N. W. ASHCROFT & N. D. MERMIN, SOLID STATE PHYSICS F. BASSANI & U. M. GRASSANO, FISICA DELLO STATO SOLIDO 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: 2024-08-21]

Carmine ORTIX | INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO