OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso ha l’obiettivo di: descrivere una ampia gamma di tecniche e dati sperimentali relativi alle proprietà termiche, elettriche e magnetiche, di fornire i modelli interpretativi di base per la loro comprensione e di definire i parametri caratteristici dei materiali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Obiettivo formativo specifico di questo modulo è far acquisire allo studente il bagaglio di competenze necessario a saper analizzare misure sperimentali di proprietà di trasporto e a poter ricavare da esse caratteristiche fondamentali del materiale misurato. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito anche le basi di vari metodi di preparazione e caratterizzazione di materiali come la laminazione, la deposizione di film sottili, la diffrattometria a raggi X o le misure di resistività e effetto Hall.

MODALITA' DIDATTICHE

lezioni frontali alla lavagna con ausilio di presentazioni powerpoint per l'illustrazione di tecniche di misura e dati sperimentali

PROGRAMMA/CONTENUTO

- modello ad elettroni liberi e modello di Drude. Applicazione a misure sperimentali di proprietà elettriche nei metalli.

- modello di Sommerfeld

- derivazione della struttura a bande in un solido. Esempio di un materiale semiconduttore

- caratteristiche di un materiale semiconduttore. Elettroni e lacune, modello di Drude a due bande

- dipendenza della resistività dalla temperatura. Bloch Gruneisen

Esercitazioni di Laboratorio

• Misura di resistenza a 4 fili e determinazione degli errori sperimentali più importanti in una misura di resistività

• Laminazione di provini di rame con diversa densità di difetti e misura della resistività in funzione della temperatura

• Misura della densità di portatori in un materiale conduttore tramite esperimenti di effetto Hall

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Kittel - Introduzione alla fisica dello stato solido

Aschroft Mermin - Solid state physics

Materiale disponibile su Aulaweb.