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Nanostrutture di semiconduttori

Corsi di laurea:
Scienze fisiche, Scienze fisiche
Docenti:
Gerace Dario
Anno accademico:
2011/2012
Crediti formativi:
6
Ambiti:
FIS/03
Decreto Ministeriale:
270/04
Ore di lezione:
48
Lingua di insegnamento:
Italiano

Modalità

Esame orale, su 5 argomenti a scelta fra quelli trattati nel corso. Per la prova di esame si raccomanda di focalizzarsi sugli aspetti fisici degli argomenti trattati (andamenti qualitativi, grafici, metodi per misurare le varie proprietà…) piuttosto che sullo studio dettagliato delle derivazioni matematiche.

Prerequisiti

Nozioni di fisica quantistica, elettromagnetismo, ottica, fisica dei solidi. Il corso, che si svolge nel secondo semestre, richiede preferibilmente la frequenza di ‘Fisica dello Stato Solido I’ come corso propedeutico.

Programma

Vengono introdotte la fisica ed alcune applicazioni delle nanostrutture di semiconduttori, ovvero dei sistemi a confinamento elettronico e fotonico. Gli argomenti specifici del corso saranno i seguenti. (1) Introduzione alla fisica dei semiconduttori. Discontinuità di banda e potenziali di confinamento. (2) Eterostrutture, metodo della funzione inviluppo. (3) Sistemi bidimensionali: buche quantiche, superreticoli, etero-interfacce (gas bi-dimensionale di portatori). (4) Assorbimento ed emissione, transizioni interbanda e intersottobanda in buche quantiche, eccitoni e polaritoni. (5) Microcavità planari di semiconduttore, polaritoni di microcavità, polaritoni intersottobanda, laser a cascata quantica. (6) Effetti di campi elettrici e magnetici: oscillazioni di Bloch e Shubnikov-de Haas. Effetto Hall quantistico intero e frazionario. (7) Sistemi mono- e zero-dimensionali: quantum wires e quantum dots, livelli elettronici, proprietà di trasporto e proprietà ottiche, effetti di correlazione. Applicazioni recenti. (8) Cenni ai sistemi a confinamento fotonico (microcavità di semiconduttore e cristalli fotonici).

Bibliografia

L.C. Andreani, Dispense (1999/2000).
P.Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors: Physics and Material Properties, 3rd edition (Springer, 2005)
J.H. Davies, The Physics of Low-dimensional Semiconductors: An Introduction (Cambridge University Press, 1997)
P. Harrison, Quantum Wells, Wires and Dots: Theoretical and Computational Physics of Semiconductor Nanostructures (J. Wiley & Sons, 2010)


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it