OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La studentessa/lo studente apprenderà nella prima parte dell'insegnamento:
- come la struttura a bande dei materiali influenza le proprietà di trasporto elettrico utili per applicazioni in elettronica.
- ad individuare quali proprietà deve avere un materiale per essere considerato un buon dispositivo elettronico
- a modificare le proprietà di trasporto in dispositivi attraverso l'ingegnerizzazione delle bande
- le caratteristiche principali dei più comuni dispositivi elettronici quali giunzioni p-n, mosfet 
- a riconoscere quali sono i fattori limitanti per l'ulteriore sviluppo delle performance dei dispositivi 

La seconda parte dell'insegnamento sarà dedicata a sviluppi recenti della ricerca sui dispositivi elettronici analizzando materiali avanzati e nuovi vettori di informazione.
in questa seconda parte la studentessa/ lo studente apprenderà:
- a correlare le proprietà elettroniche e di trasporto di materiali bidimensionali di interesse per applicazioni in elettronica 
- come diversi gradi di libertà (carica, spin,..) possono essere usati per dispositivi elettronici 

PREREQUISITI

Conoscenze di base di meccanica quantistica

MODALITA' DIDATTICHE

lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

prima parte: Fisica dei dispositivi a semiconduttore.
- richiami di teoria delle bande
- metalli, isolanti e semiconduttori
- proprietà di elettroni e lacune
- semiconduttori intrinseci ed estrinseci
- giunzioni p-n
- transistor bipolari a giunzione
- transistor ad effetto di campo

seconda parte: Materiali 2D e spintronica
- struttura a bande e proprietà di trasporto in materiali bidimensionali
- elementi di base di spintronica
- applicazioni a dispositivi elettronici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

per la prima parte sulla fisica dei dispositivi a semiconduttore si consiglia:
B. G. Streetman, S. Banerjee, Solid State Electronic Device

S. M. Sze, K. K. Ng, Y. Li, Physics of Semiconductor Devices

Luciano Colombo, Fisica dei semiconduttori

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics oppure Ashcroft & Mermin, Solid State Physics per le nozioni di fisica dello stato solido

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale con dissertazione di un argomento scelto dalla studentessa /dallo studente  e una domanda aggiuntiva su uno degli argomenti di base del programma.
L'argomento scelto dalla studentessa/ dallo studente dovrà riguardare la seconda parte del programma, ossia uno sviluppo recente di nuovi dispositivi basati su materiali innovativi o sullo spin.
La studentessa / lo studente dovrà elaborare una tesina scritta da consegnare ai docenti una settimana prima della sessione orale. 
L'elaborato scritto non sarà valutato di per sè ma servirà ai docenti per consigliare eventuali approfondimenti.
 

ALTRE INFORMAZIONI

Studenti disabili e DSA: Le studentesse e gli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) possono richiedere adattamenti in sede d'esame. E’ necessario inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo (https://rubrica.unige.it/strutture/struttura/100111). Successivamente, con significativo anticipo (almeno 7 giorni) rispetto alla data di esame occorre compilare l’apposito modulo online (https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back)

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il Link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi