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

Lo studente riceverà gli strumenti necessari a comprendere il funzionamento dei dispositivi elettronici più comuni ragionando in termini di struttura a bande di semiconduttori ed eterostrutture di semiconduttori, e proprietà di trasporto, analizzando il tipo di portatori coinvolti, le loro equazioni del moto e le loro proprietà. Esaminerà e sarà in grado di valutare i limiti fisici degli attuali dispositivi sia in termini di tecnologia utilizzata per la realizzazione sia in termini di materiali impiegati. Sarà inoltre capace di  valutare criticamente vantaggi e svantaggi delle nuove tecnologie proposte per garantire un incremento prestazionale simile a quello registrato nel recente passato (legge di Moore).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali alla lavagna con supporto presentazioni powerpoint

PROGRAMMA/CONTENUTO

Semiconduttori: Richiami a struttura a bande, proprietà elettroniche e di trasporto.

Giunzioni: Crescita e fabbricazione delle eterostrutture - Allineamento delle bande e stati elettronici - Diffusione e ricombinazione – Trasporto - Gas elettronici a dimensionalità ridotta.

Dispositivi elettronici e optoelettronici: Diodi - Transistor bipolare a giunzione (BJT) - Transistor ad effetto di campo (JFET e MOSFET) - Tecnologia CMOS- LED – Fotorivelatori – Celle fotovoltaiche (cenni) - Laser a semiconduttore - Laser a pozzi quantici e laser a cascata quantica.

Sviluppi futuri dell’elettronica e optoelettronica: Nuovi materiali bidimensionali (grafene, xeni) - Spintronica

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le dispense del corso sono rese disponibili su aulaweb subito dopo ogni lezione.

Testi consigliati:

- Struttura a bande e semiconduttori omogenei:

Kittel   “Introduction to solid state physics”

Brennan  “ The physics of semiconductors”

- Dispositivi:

Sze  “ Physics of semiconductor devices ”

Pulfrey and Tarr   “Introduction to microelectronic devices”

Streetman-Banerjee  “Solid state electronic devices”

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 23 settembre 2024 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è orale e consiste nella discussione di una tesina su un argomento concordato tra docente e studente e in due o più domande sulla parte di corso non coperta dalla tesina.

La tesina prevede la stesura di un elaborato di max 10 pagine da consegnare almeno 3 giorni prima dell'orale ed è focalizzata di norma su recenti sviluppi di materiali o tecnologie per l'elettronica.

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

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale, condotto dal docente responsabile e dal codocente o da un altro esperto della materia, ha una durata che varia tra circa 30 e circa 40 minuti.  E’ articolato sulla discussione di una tesina su un argomento concordato tra studente e uno dei docenti oltre ad un numero prefissato di domande (di norma due) che vertono sul programma d’esame e consente alla commissione di giudicare, oltre che la preparazione, il grado di raggiungimento degli obiettivi di comunicazione e la capacità di sintesi dello studente.

Con queste modalità la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.

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: FISICA 9012 | 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