PRESENTAZIONE

Il corso si prefigge di coprire argomenti avanzati di Fisica dello Stato Solido facendo riferimento alle proprietà dello stesso a livello atomico. In particolare, lo studente vedrà come la struttura a bande e la densità degli stati influenza fenomeni quali le proprietà di trasporto, le proprietà ottiche, il magnetismo e la superconduttività.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si prefigge di approfondire i concetti relativi alla descrizione dei solidi cristallini introdotti nel corso introduttivo, nonché di descrivere i principali metodi sia sperimentali (diffrazione, microscopie, spettroscopie) che teorici (pseudopotenziali, teoria del funzionale densità) utilizzati per la descrizione dei solidi. In particolare, il corso evidenzierà la relazione tra le proprietà dielettriche e magnetiche con la struttura a bande. Verranno introdotte le eccitazioni vibrazionali, elettroniche e magnetiche. La correlazione nel moto degli elettroni verrà discussa in riferimento al fenomeno della superconduttività. Verrà illustrato l’effetto dei difetti sulle proprietà fisiche. Verranno discusse le approssimazioni e le schematizzazioni usate per modellizzare e descrivere i solidi ed i loro limiti. Si introdurranno anche le principali metodologie di crescita, trattamento e sintesi di cristalli.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso evidenzierà la relazione tra le proprietà dielettriche e magnetiche con la struttura a bande. Verranno introdotte le eccitazioni vibrazionali, elettroniche e magnetiche. La correlazione nel moto degli elettroni verrà discussa in riferimento al fenomeno della superconduttività. Verrà illustrato l’effetto dei difetti sulle proprietà fisiche. Verranno discusse le approssimazioni e le schematizzazioni usate per modellizzare e descrivere i solidi ed i loro limiti. Si introdurranno anche le principali metodologie di crescita, trattamento e sintesi di cristalli.

PREREQUISITI

Il corso elementare di Fisica dello Stato Solido offerto nella laurea triennale

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esperienze di laboratorio

PROGRAMMA/CONTENUTO

Evidenza dell'importanza della meccanica quantistica per la descrizione dei Solidi. Contributi del reticolo e degli elettroni alla capacità termica. Il reticolo cristallino e sue conseguenze sul trasporto di corrente elettrica e di calore.  Lo spettro fononico e la densità degli stati per i principali solidi. La struttura a bande per metalli, semicondiuttori e isolanti, modello di elettroni quasi liberi e di legame forte. Modelli teorici per il calcolo della struttura a bande. Mdtodo del funzionale densità. La superficie di Fermi e la densità degli stati all'energia di Fermi. Proprietà ottiche ed eccitazioni elettroncihe. Effetto della struttura a bande per comprendere le proprietà magnetiche e il ferromagnetismo. Modello di Hubbard e criterio di Stones. Introduzione ai fenomeni di superconduttività..  

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Lecture Notes for Solid State Physics S.H. Simon, 

Solid State Physics H. Ibach and H Lueth Springer Verlag

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si svolge con modalità orale. Lo studente preparerà una breve presentazione su un argomento avanzato di sua scelta e quindi risponderà a domande su tutti gli argomenti del corso

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Si accerterà la preparazione degli studenti dalle relazioni di laboratorio, dalla presentazione e da come risponde alle domande durante l'esame orale

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima 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, come indicato sul sito federato al link: SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI 11430 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici