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
	2025/2026

PERCORSO COMUNE Coorte 2023/2024

	ANNO CORSO 3
	ANNO ORDINAMENTO 2017
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
FIS/03	4	32	LEZIONE	A SCELTA DELLO STUDENTE
FIS/03	2	24	LABORATORIO	A SCELTA DELLO STUDENTE

DOCENTI

	CARMINE ORTIX T Curriculum
	SERGIO PAGANO Curriculum

	Obiettivi
	IL CORSO FORNISCE UN'ADEGUATA CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI MATEMATICI AVANZATI NECESSARI ALLA COMPRENSIONE E ALLA DESCRIZIONE DEI FENOMENI FISICI PIÙ RILEVANTI DELLA FISICA MODERNA. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: IL CORSO FORNISCE ALLO STUDENTE CONOSCENZE E METODI DI TIPO MATEMATICO NELL’AMBITO DELL’ANALISI COMPLESSA E DELL’ANALISI DI FOURIER, NONCHÉ GLI STRUMENTI PER RISOLVERE ESERCIZI E PROBLEMI FORMULATI NEGLI AMBITI DELLA MECCANICA CLASSICA E MODERNA. INOLTRE INTRODUCE AI CONCETTI DI SPAZIO DI HILBERT FINITO DIMENSIONALE E DI OPERATORE, NECESSARI ALLA COMPRENSIONE A LIVELLO AVANZATO DEGLI ASPETTI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA QUANTISTICA. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: LO STUDENTE ACQUISIRÀ UN LIVELLO DI COMPRENSIONE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI GRAZIE AL QUALE SARÀ IN GRADO DA UN LATO DI INDIVIDUARE IN MANIERA ADEGUATA LA STRUTTURA MATEMATICA SOTTOSTANTE LA DESCRIZIONE DEI FENOMENI FISICI, IN PARTICOLARE NELL'AMBITO DELLA FLUIDODINAMICA E DELL'ELETTROMAGNETICSMO, E DALL’ALTRO DI INDIVIDUARE LA RILEVANZA NELLE APPLICAZIONI IN FISICA DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI COMPLESSA E DEI METODI BASATI SULL’USO DELLE SERIE DI FOURIER, DELLE TRASFORMATE DI FOURIER E DI LAPLACE E DELLE TRASFORMAZIONI CONFORMI. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: CONOSCENZA SU COME IDENTIFICARE I METODI PIU' APPROPRIATI PER RISOLVERE PROBLEMI FISICI AVANZATI NEL CAMPO DELLA DINAMICA DEI FLUIDI E DELL'ELETTRODINAMICA. ABILITA' COMUNICATIVE: ESSERE IN GRADO DI RISOLVERE ESERCIZI SCRITTI, IN MODO SINTETICO ED ESPORRE IN MODO ORALE CON PROPRIETA' DI LINGUAGGIO GLI OBIETTIVI, LA PROCEDURA ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI CONDOTTE. ABILITA' DI APPRENDIMENTO: ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE I TEMI COPERTI DAL CORSO USANDO MATERIALE DIVERSO DA QUELLO OFFERTO.

IL CORSO FORNISCE UN'ADEGUATA CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI MATEMATICI AVANZATI NECESSARI ALLA COMPRENSIONE E ALLA DESCRIZIONE DEI FENOMENI FISICI PIÙ RILEVANTI DELLA FISICA MODERNA.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
IL CORSO FORNISCE ALLO STUDENTE CONOSCENZE E METODI DI TIPO MATEMATICO NELL’AMBITO DELL’ANALISI COMPLESSA E DELL’ANALISI DI FOURIER, NONCHÉ GLI STRUMENTI PER RISOLVERE ESERCIZI E PROBLEMI FORMULATI NEGLI AMBITI DELLA MECCANICA CLASSICA E MODERNA. INOLTRE INTRODUCE AI CONCETTI DI SPAZIO DI HILBERT FINITO DIMENSIONALE E DI OPERATORE, NECESSARI ALLA COMPRENSIONE A LIVELLO AVANZATO DEGLI ASPETTI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA QUANTISTICA.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
LO STUDENTE ACQUISIRÀ UN LIVELLO DI COMPRENSIONE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI GRAZIE AL QUALE SARÀ IN GRADO DA UN LATO DI INDIVIDUARE IN MANIERA ADEGUATA LA STRUTTURA MATEMATICA SOTTOSTANTE LA DESCRIZIONE DEI FENOMENI FISICI, IN PARTICOLARE NELL'AMBITO DELLA FLUIDODINAMICA E DELL'ELETTROMAGNETICSMO, E DALL’ALTRO DI INDIVIDUARE LA RILEVANZA NELLE APPLICAZIONI IN FISICA DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI COMPLESSA E DEI METODI BASATI SULL’USO DELLE SERIE DI FOURIER, DELLE TRASFORMATE DI FOURIER E DI LAPLACE E DELLE TRASFORMAZIONI CONFORMI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
CONOSCENZA SU COME IDENTIFICARE I METODI PIU' APPROPRIATI PER RISOLVERE PROBLEMI FISICI AVANZATI NEL CAMPO DELLA DINAMICA DEI FLUIDI E DELL'ELETTRODINAMICA.

ABILITA' COMUNICATIVE:
ESSERE IN GRADO DI RISOLVERE ESERCIZI SCRITTI, IN MODO SINTETICO ED ESPORRE IN MODO ORALE CON PROPRIETA' DI LINGUAGGIO GLI OBIETTIVI, LA PROCEDURA ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI CONDOTTE.

ABILITA' DI APPRENDIMENTO:
ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE I TEMI COPERTI DAL CORSO USANDO MATERIALE DIVERSO DA QUELLO OFFERTO.

	Prerequisiti
	L’INSEGNAMENTO PRESUPPONE LA CONOSCENZA DELLA MECCANICA CLASSICA, MECCANICA ANALITICA, ELETTROMAGNETISMO, E MECCANICA QUANTISTICA. 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
	PROPRIETÀ GENERALI DI GAS DI ELETTRONI LIBERI. MODELLO DI SOMMERFELD. DENSITÀ DEGLI STATI. DENSITÀ DEGLI STATI PER STRUTTURE MESOSCOPICHE. (4 ORE) TRASPORTO DIFFUSIVO, QUASI-BALLISTICO E BALLISTICO IN STRUTTURE MESOSCOPICHE. CORREZIONI QUANTISTICHE DI LOCALIZZAZIONE DEBOLE. (12 ORE) LIVELLI DI LANDAU E EFFETTO HALL QUANTISTICO (4 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). TECNICHE PER LA REALIZZAZIONE DI FILM SOTTILI (VUOTO, DEPOSIZIONE DI STRATI SOTTILI, LITOGRAFIA) (6 ORE) E PER LA LORO CARATTERIZZAZIONE IN TEMPERATURA (CRIOGENIA, MISURA DI RESISTENZA, MISURA DI RUMORE ELETTRICO) (6 ORE). REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA DI CAMPIONI DI FILM SOTTILI IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA (12 ORE)

Contenuti

PROPRIETÀ GENERALI DI GAS DI ELETTRONI LIBERI. MODELLO DI SOMMERFELD. DENSITÀ DEGLI STATI. DENSITÀ DEGLI STATI PER STRUTTURE MESOSCOPICHE. (4 ORE)
TRASPORTO DIFFUSIVO, QUASI-BALLISTICO E BALLISTICO IN STRUTTURE MESOSCOPICHE. CORREZIONI QUANTISTICHE DI LOCALIZZAZIONE DEBOLE. (12 ORE)
LIVELLI DI LANDAU E EFFETTO HALL QUANTISTICO (4 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).

TECNICHE PER LA REALIZZAZIONE DI FILM SOTTILI (VUOTO, DEPOSIZIONE DI STRATI SOTTILI, LITOGRAFIA) (6 ORE) E PER LA LORO CARATTERIZZAZIONE IN TEMPERATURA (CRIOGENIA, MISURA DI RESISTENZA, MISURA DI RUMORE ELETTRICO) (6 ORE).

REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE ELETTRICA DI CAMPIONI DI FILM SOTTILI IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA (12 ORE)

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO PREVEDE 72 ORE (9 CFU) DI LEZIONI FRONTALI. NELLE LEZIONI TEORICHE VENGONO PRESENTATI GLI ARGOMENTI INTRODUCENDO PROBLEMI NUOVI O DI COMPLESSITÀ CRESCENTE. NELLE ESERCITAZIONI VIENE CONSIDERATO UN PROBLEMA DA RISOLVERE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA È GUIDATO DAL DOCENTE E TENDE A COINVOLGERE GLI STUDENTI PER SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITÀ DELL’ALLIEVO DI IDENTIFICARE LE TECNICHE PIÙ IDONEE PER LA SOLUZIONE. LA FREQUENZA DEL CORSO, PUR NON ESSENDO OBBLIGATORIA, È FORTEMENTE CONSIGLIATA.

Metodi Didattici

L’INSEGNAMENTO PREVEDE 72 ORE (9 CFU) DI
LEZIONI FRONTALI. NELLE LEZIONI TEORICHE VENGONO PRESENTATI GLI ARGOMENTI INTRODUCENDO PROBLEMI NUOVI O DI COMPLESSITÀ CRESCENTE. NELLE ESERCITAZIONI VIENE CONSIDERATO UN PROBLEMA DA RISOLVERE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA È GUIDATO DAL DOCENTE E TENDE A COINVOLGERE GLI STUDENTI PER SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITÀ DELL’ALLIEVO DI IDENTIFICARE LE TECNICHE PIÙ IDONEE PER LA SOLUZIONE. LA FREQUENZA DEL CORSO, PUR NON ESSENDO OBBLIGATORIA, È FORTEMENTE CONSIGLIATA.

	Verifica dell'apprendimento
	LA PROVA DI ESAME VIENE EFFETTUATA AL TERMINE DEL CORSO NELLE DATE STABILITE. L'ESAME CONSISTE IN UNA PROVA SCRITTA CON RISOLUZIONE DI ESERCIZI (QUALI INTEGRALI NEL PIANO COMPLESSO, SVILUPPO IN SERIE DI FOURIER ED EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI) E UNA PROVA ORALE TESA A VERIFICARE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE ACQUISITE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. LA PROVA SCRITTA HA UNA DURATA DI 2 ORE MENTRE LA PROVA ORALE HA UNA DURATA TIPICA DI 30 MIN. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELL’EFFICIENZA DEI METODI UTILIZZATI, DELLA ESATTEZZA DELLE RISPOSTE E DELLA CHIAREZZA NELLA PRESENTAZIONE. IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA SUFFICIENTE PADRONANZA NELL’APPLICAZIONE DEI METODI DI SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI PROPOSTI ED HA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI PRINCIPALI TEOREMI ALLA BASE DELLE APPLICAZIONI. IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI METODI DI RISOLUZIONE DEGLI INTEGRALI IN PIANO COMPLESSO, DELLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI DEL SECONDO ORDINE ALLE DERIVATE PARZIALI, DELLE TRASFORMATE E SERIE DI FOURIER; MOSTRA UN LINGUAGGIO CHIARO E PUNTUALE NELLA DIMOSTRAZIONE DEI PRINCIPALI TEOREMI CONNESSI. IL VOTO FINALE, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, SI OTTIENE COME MEDIA DELLA PROVA SCRITTA ED ORALE. LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI E OPERATIVI.

Verifica dell'apprendimento

LA PROVA DI ESAME VIENE EFFETTUATA AL TERMINE DEL CORSO NELLE DATE STABILITE.
L'ESAME CONSISTE IN UNA PROVA SCRITTA CON RISOLUZIONE DI ESERCIZI (QUALI INTEGRALI NEL PIANO COMPLESSO, SVILUPPO IN SERIE DI FOURIER ED EQUAZIONI DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI) E UNA PROVA ORALE TESA A VERIFICARE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE ACQUISITE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO.
LA PROVA SCRITTA HA UNA DURATA DI 2 ORE MENTRE LA PROVA ORALE HA UNA DURATA TIPICA DI 30 MIN.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELL’EFFICIENZA DEI METODI UTILIZZATI, DELLA ESATTEZZA DELLE RISPOSTE E DELLA CHIAREZZA NELLA PRESENTAZIONE.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA SUFFICIENTE PADRONANZA NELL’APPLICAZIONE DEI METODI DI SOLUZIONE DEGLI ESERCIZI PROPOSTI ED HA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI PRINCIPALI TEOREMI ALLA BASE DELLE APPLICAZIONI.
IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI METODI DI RISOLUZIONE DEGLI INTEGRALI IN PIANO COMPLESSO, DELLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI DEL SECONDO ORDINE ALLE DERIVATE PARZIALI, DELLE TRASFORMATE E SERIE DI FOURIER; MOSTRA UN LINGUAGGIO CHIARO E PUNTUALE NELLA DIMOSTRAZIONE DEI PRINCIPALI TEOREMI CONNESSI.
IL VOTO FINALE, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, SI OTTIENE COME MEDIA DELLA PROVA SCRITTA ED ORALE.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI E OPERATIVI.

	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 K. HUANG MECCANICA STATISTICA

	Altre Informazioni
	I DOCENTI DEL CORSO POSSONO ESSERE CONTATTATI AI SEGUENTI INDIRIZZI E-MAIL CORTIX@UNISA.IT SPAGANO@UNISA.IT

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2025-09-25]

Carmine ORTIX | INTRODUZIONE ALLA FISICA DELLO STATO SOLIDO