FISICA DELLO STATO SOLIDO I
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Anno immatricolazione
2016/2017
Anno offerta
2016/2017
Normativa
DM270
SSD
FIS/03 (FISICA DELLA MATERIA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
Didattica e storia della fisica
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (03/10/2016 - 20/01/2017)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano; English-friendly: textbook and other teaching material in English, exam in English upon request, lectures in English possible upon request
Tipo esame
ORALE
Docente
ANDREANI LUCIO (titolare) - 6 CFU
Prerequisiti
Nozioni di fisica quantistica, elettromagnetismo, ottica, preferibilmente meccanica statistica di base.
Obiettivi formativi
Apprendimento dei concetti e fenomeni di base relativi alla fisica dello stato solido.
Programma e contenuti
Vengono trattati i concetti fondamentali della fisica dello stato solido, con particolare attenzione ai livelli degli elettroni nei solidi cristallini, alle vibrazioni reticolari, alle proprietà ottiche, alla fisica dei semiconduttori. Gli argomenti comprendono: elettroni liberi nei metalli, teorie di Drude e Sommerfeld; reticoli cristallini e diffrazione, teorema di Bloch, elettroni e lacune; classificazione dei solidi e legame chimico; bande di energia, metodi di calcolo e di misura, superfici di Fermi, elettroni in campo magnetico; vibrazioni reticolari e fononi; proprietà ottiche degli isolanti e dei semiconduttori, funzione dielettrica complessa, transizioni interbanda; semiconduttori omogenei e inomogenei, deriva e diffusione, giunzione p-n, celle solari (argomento monografico). La presentazione dei concetti e metodi teorici sarà completata da esempi fenomenologi, dall’illustrazione delle principali tecniche sperimentali per la misura delle quantità fisiche, e da esercitazioni numeriche e computazionali.
All or part of the lectures may be given in English, upon agreement with all the students.
Metodi didattici
Lezioni frontali completate da qualche esercitazione e visita ai laboratori.
Testi di riferimento
N.W. Ashcroft, N.D. Mermin, Solid State Physics (Holt-Rinehart, 1976).
G. Grosso and G. Pastori Parravicini, Solid State Physics (Academic Press, 2000; 2nd ed., 2014)
P.Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors: Physics and Material Properties, 4rd edition (Springer, 2010)
F. Bassani and U. Grassano, Fisica dello Stato Solido (Bollati Boringhieri, 2000).
J. Nelson, The Physics of Solar Cells (Imperial College Press, London, 2003).
Modalità verifica apprendimento
Esame orale. Per la prova di esame si raccomanda di focalizzarsi sugli aspetti fisici degli argomenti trattati (andamenti qualitativi, grafici, metodi per misurare le varie proprietà.) piuttosto che sullo studio dettagliato delle derivazioni matematiche.
Altre informazioni
Esame orale. Per la prova di esame si raccomanda di focalizzarsi sugli aspetti fisici degli argomenti trattati (andamenti qualitativi, grafici, metodi per misurare le varie proprietà.) piuttosto che sullo studio dettagliato delle derivazioni matematiche.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile