Il corso si propone di far acquisire allo studente la conoscenza di base dei principali fenomeni collettivi nei solidi, attraverso una descrizione fenomenologica e il confronto fra l’approccio teorico e lo studio sperimentale. In tal modo, lo studente viene introdotto alle più diffuse tecniche utilizzate nello studio dei solidi, e ne conosce l’utilizzo in indagini su materiali reali.
Prerequisiti
Matematica, Fisica Generale e nozioni di Meccanica Quantistica.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni frontali che introducano le proprietà dei solidi previste dal programma, le metodologie utilizzate per studiarle, le tecnologie sperimentali utili per determinarle. A riguardo di queste ultime, sono possibili visite in laboratori ad illustrare particolari apparati sperimentali d’interesse.
Verifica Apprendimento
Esame orale. La prima parte della prova verifica la comprensione degli argomenti trattati nel corso, mentre nella seconda parte il candidato deve esporre l’approfondimento di una pubblicazione scientifica (articolo su rivista ISI) su un argomento specifico legato ai temi trattati nel corso. L’approfondimento, concordato coi docenti al più 15 giorni prima dell’appello, verrà illustrato sinteticamente mediante videoproiezione (al massimo di 10 diapositive in 15 minuti).
Testi
- C. Kittel, Introduzione alla Fisica dello Stato Solido (Boringhieri) - Introduction to solid state physics (Wiley) - Materiale specifico fornito dai docenti.
Contenuti
Classificazione dei solidi (isolanti, semiconduttori intrinseci ed estrinseci, conduttori, materiali magnetici), studio della struttura cristallina e della composizione; 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 agli effetti e fenomeni di maggiore rilevanza, quali fononi, processi ottici in semiconduttori, effetto Raman, plasmoni, effetti di bassa dimensionalità, effetto Hall quantistico, risonanza magnetica nucleare, risonanza muonica, condensazione di Bose-Einstein, magnetismo molecolare e nanomagnetismo. Sono previste lezioni tematiche dedicate a materiali e tecnologie di recente sviluppo e di maggiore interesse applicativo.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Gli studenti che possano beneficiare di modalità didattiche inclusive (si veda portale.unipv.it/it/didattica/servizi-lo-studente/modalita-didattiche-inclusive) potranno usufruire del materiale didattico e delle videoregistrazioni disponibili sulla pagina KIRO dell'insegnamento. Sono invitati a contattare i docenti per programmare incontri online e eventuali attività di gruppo.
