Introduzione alla fisica dei solidi

Corso di Studio:
Laurea triennale in Fisica
Docenti:
Maddalena Patrini , Samuele Sanna , Manuel Mariani
Anno accademico:
2016/2017 (Altri: 2017/2018 2015/2016 2014/2015 2013/2014)
Semestre:
N/D
Lingua di insegnamento:
Italiano
Codice corso:
501269
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/03
Crediti formativi:
6
Ore di lezione:
48

Obiettivi

La conoscenza elementare dei principali fenomeni collettivi e le proprietà quantistiche dei solidi, attraverso un approccio intuitivo e il confronto teoria-esperimento.

Prerequisiti

Matematica di base, Fisica Generale e nozioni elementari di Meccanica Quantistica.

Programma

Classificazione dei solidi (isolanti, semiconduttori intrinseci ed estrinseci, metalli, materiali magnetici, superconduttori), e introduzione alla struttura elettronica e vibrazionale con cenni di meccanica statistica. Descrizione delle eccitazioni elementari nei solidi, con riferimento alle tecniche più diffuse di studio sperimentale. Verrà data evidenza, anche attraverso esperimenti interattivi, agli effetti e i fenomeni di maggiore rilevanza concettuale, quali processi ottici in semiconduttori, effetto Raman, plasmoni, effetti di bassa dimensionalità, effetto Hall quantistico, risonanza magnetica nucleare, superconduttività ad alta temperatura, condensazione di Bose-Einstein, magnetismo molecolare. Sono previste lezioni tematiche, che includono anche visite presso i laboratori di ricerca, dedicate a materiali e tecnologie di recente sviluppo e di maggiore interesse applicativo.

Bibliografia

- C. Kittel, Introduzione alla Fisica dello Stato Solido (Casa Editrice Ambrosiana).
- L. Colombo, Elementi di struttura della materia (Editore Hoepli collana Scienze)
- Appunti del docente.

Modalità di esame

Per sostenere l'esame è richiesta una breve relazione scritta su un argomento concordato con il docente. L'argomento potrà essere presentato durante la prova orale in un tempo di circa 20 minuti, eventualmente mediante proiezione di slides (max 15). Oltre che sulla qualità dell'esposizione e della stesura della relazione, la valutazione finale si baserà sul grado di approfondimento e comprensione sia dell'argomento presentato sia dei concetti di base della fisica dei solidi affrontati nel corso.