Programma

Panoramica sulla materia condensata. Descrizione geometrica dei cristalli: reticoli diretti, reticoli reciproci e zona di Brillouin.
Scattering di particelle da cristalli: raggi x, elettroni e neutroni. Quasicristalli. Classificazione dei solidi cristallini e legami.
Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
Semiconduttori intrinseci e drogati e trasporto. Giunzione p-n. Superconduttivita'.

Testi Adottati

TESTO PRINCIPALE:
Giuseppe Grosso and Giuseppe Pastori Parravicini Solid State Physics Academic Press

ALTRI TESTI UTILIZZATI:
Neil W. Ashcroft N. David Mermin Solid State Physics Saunders College
Charles Kittel Introduzione alla Fisica Dello Stato Solido Casa Editrice Ambrosiana

APPUNTI, PRESENTAZIONI E ESERCIZI sono pubblicati sul sito del corso
http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

Modalità Erogazione

Lezioni frontali ed esercitazioni Le lezioni frontali si svolgono alla lavagna. Il docente alterna teoria ad esempi ed esercizi esplicativi dei concetti. Vengono proiettate delle presentazioni che contengono soprattutto figure che aiutano la comprensione dei fenomeni. Il docente segue il libro di testo tranne per alcune parti per le quali si forniscono appunti del docente pubblicati sulla pagina web del corso. Anche le presentazioni vengono pubblicate sulla pagina web del corso. Le esercitazioni vengono svolte con cadenza settimanale. Gli esercizi vengono proposti e risolti alla lavagna. Gli stessi esercizi vengono poi pubblicati con le soluzioni sulla pagina web del corso. http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

Modalità Valutazione

Prova scritta e prova orale separate. La prova scritta si può superare sostenendo i due esoneri. Il primo esonero proposto a metà corso riguarda esercizi relativi agli argomenti della prima metà del corso. Nel primo esonero vengono proposti due esercizi da svolgere in due ore. Il secondo esonero avviene durante la prima o la seconda prova scritta, riguarda la seconda metà del corso e consiste anch'esso di due esercizi da svolgere in due ore. La prova scritta si può superare sostenendo altrimenti lo scritto nelle date degli appelli. Per i primi due appelli verranno proposti quattro esercizi da svolgere in quattro ore. Lo studente potrà svolgere due esercizi in due ore e passare un esonero (tipicamente il secondo, ma anche il primo se vuole) o tutti e quattro gli esercizi. Negli appelli successivi al secondo si chiederà di risolvere tre esercizi in tre ore che spazieranno su tutto il programma. E' consentito l'uso della calcolatrice e di un formulario. Prove relative agli anni precedenti (esoneri e scritti) sono pubblicate sul sito del corso. Durante la prova orale verranno chiesti due o tre argomenti. La candidata o il candidato deve esporre ciascun argomento in maniera chiara e deve ricavare le formule che lo descrivono su un foglio. Verranno valutate il livello di comprensione del fenomeno e la chiarezza espositiva.

Programma

SI SVOLGONO GLI ESERCIZI RELATIVI ALLE SEGUENTI PARTI DEL PROGRAMMA DEL CORSO DELLA PROFESSORESSA PAOLA GALLO:

Descrizione geometrica dei cristalli: reticoli diretti, reticoli reciproci e zona di Brillouin.
Scattering di particelle da cristalli: raggi x.
Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi.
Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico.
Teoria a bande degli elettroni nei cristalli:
metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero.
Trasporto semiconduttori intrinseci e drogati.

Testi Adottati

ESERCIZI divisi in "testi" e "testi e soluzioni" pubblicati sul sito del corso.
Sullo stesso sito saranno pubblicate prove di esonero e esame di anni precedenti.

Modalità Erogazione

Le esercitazioni vengono svolte con cadenza settimanale. Gli esercizi vengono proposti e risolti alla lavagna. Gli stessi esercizi vengono poi pubblicati con le soluzioni sulla pagina web del corso. http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

Modalità Valutazione

SI VEDA LA PAGINA DEL TITOLARE DEL CORSO : PAOLA GALLO http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

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Panoramica sulla materia condensata. Descrizione geometrica dei cristalli: reticoli diretti, reticoli reciproci e zona di Brillouin.
Scattering di particelle da cristalli: raggi x, elettroni e neutroni. Quasicristalli. Classificazione dei solidi cristallini e legami.
Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
Semiconduttori intrinseci e drogati e trasporto. Giunzione p-n. Superconduttivita'.

Testi Adottati

TESTO PRINCIPALE:
Giuseppe Grosso and Giuseppe Pastori Parravicini Solid State Physics Academic Press

ALTRI TESTI UTILIZZATI:
Neil W. Ashcroft N. David Mermin Solid State Physics Saunders College
Charles Kittel Introduzione alla Fisica Dello Stato Solido Casa Editrice Ambrosiana

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Lezioni frontali ed esercitazioni Le lezioni frontali si svolgono alla lavagna. Il docente alterna teoria ad esempi ed esercizi esplicativi dei concetti. Vengono proiettate delle presentazioni che contengono soprattutto figure che aiutano la comprensione dei fenomeni. Il docente segue il libro di testo tranne per alcune parti per le quali si forniscono appunti del docente pubblicati sulla pagina web del corso. Anche le presentazioni vengono pubblicate sulla pagina web del corso. Le esercitazioni vengono svolte con cadenza settimanale. Gli esercizi vengono proposti e risolti alla lavagna. Gli stessi esercizi vengono poi pubblicati con le soluzioni sulla pagina web del corso. http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

Modalità Valutazione

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Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi.
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Teoria a bande degli elettroni nei cristalli:
metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero.
Trasporto semiconduttori intrinseci e drogati.

Testi Adottati

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Sullo stesso sito saranno pubblicate prove di esonero e esame di anni precedenti.

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Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
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Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico.
Teoria a bande degli elettroni nei cristalli:
metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero.
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Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
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Trasporto semiconduttori intrinseci e drogati.

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Scattering di particelle da cristalli: raggi x, elettroni e neutroni. Quasicristalli. Classificazione dei solidi cristallini e legami.
Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
Semiconduttori intrinseci e drogati e trasporto. Giunzione p-n. Superconduttivita'.

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Charles Kittel Introduzione alla Fisica Dello Stato Solido Casa Editrice Ambrosiana

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Lezioni frontali ed esercitazioni Le lezioni frontali si svolgono alla lavagna. Il docente alterna teoria ad esempi ed esercizi esplicativi dei concetti. Vengono proiettate delle presentazioni che contengono soprattutto figure che aiutano la comprensione dei fenomeni. Il docente segue il libro di testo tranne per alcune parti per le quali si forniscono appunti del docente pubblicati sulla pagina web del corso. Anche le presentazioni vengono pubblicate sulla pagina web del corso. Le esercitazioni vengono svolte con cadenza settimanale. Gli esercizi vengono proposti e risolti alla lavagna. Gli stessi esercizi vengono poi pubblicati con le soluzioni sulla pagina web del corso. http://webusers.fis.uniroma3.it/~gallop/

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Prova scritta e prova orale separate. La prova scritta si può superare sostenendo i due esoneri. Il primo esonero proposto a metà corso riguarda esercizi relativi agli argomenti della prima metà del corso. Nel primo esonero vengono proposti due esercizi da svolgere in due ore. Il secondo esonero avviene durante la prima o la seconda prova scritta, riguarda la seconda metà del corso e consiste anch'esso di due esercizi da svolgere in due ore. La prova scritta si può superare sostenendo altrimenti lo scritto nelle date degli appelli. Per i primi due appelli verranno proposti quattro esercizi da svolgere in quattro ore. Lo studente potrà svolgere due esercizi in due ore e passare un esonero (tipicamente il secondo, ma anche il primo se vuole) o tutti e quattro gli esercizi. Negli appelli successivi al secondo si chiederà di risolvere tre esercizi in tre ore che spazieranno su tutto il programma. E' consentito l'uso della calcolatrice e di un formulario. Prove relative agli anni precedenti (esoneri e scritti) sono pubblicate sul sito del corso. Durante la prova orale verranno chiesti due o tre argomenti. La candidata o il candidato deve esporre ciascun argomento in maniera chiara e deve ricavare le formule che lo descrivono su un foglio. Verranno valutate il livello di comprensione del fenomeno e la chiarezza espositiva.

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Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico.
Teoria a bande degli elettroni nei cristalli:
metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero.
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Approssimazione adiabatica di Born-Oppenheimer. Dinamica vibrazionale del reticolo cristallino, fononi. Calori specifici vibrazionali di Einstein e Debye e calore specifico elettronico. Elettroni in potenziali periodici: il teorema di Bloch. Teoria dell'elettrone libero nei metalli. L'Hamiltoniano a multielettroni e approssimazioni ad elettrone singolo: equazioni di Hartee e Hartee-Fock. Teoria a bande dei cristalli: metodo del Tight Binding, approssimazione dell'elettrone quasi libero. Proprieta' elettroniche di cristalli rilevanti. Trasporto nei metalli.
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Teoria a bande degli elettroni nei cristalli:
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