Docente/i: A. Marco Malvezzi  

Denominazione del corso: Fisica dei semiconduttori
Codice del corso: 064039
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica
Settore scientifico disciplinare: FIS/03
L'insegnamento costituisce attività di base per: Ingegneria Elettronica
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Si intende fornire la conoscenza dei principi della meccanica ondulatoria e della fisica quantistica che sono alla base della fisica e tecnologia dei semiconduttori e dell'ottica quantistica. Il corso dovrebbe altresì indurre una certa dimestichezza dello studente ai concetti che verranno applicati e sviluppati nei corsi successivi di dispositivi elettronici, di elettroottica e di teoria ed applicazioni della meccanica quantistica.

Programma del corso

Cenni di meccanica ondulatoria

• limiti della fisica classica
• equazione di Shroedinger per la particella singola
• particelle identiche non interagenti, spin e principio di esclusione
• distribuzione di Fermi-Dirac, densità degli stati

Solidi

• stati di elettrone singolo in un potenziale periodico
• formazione delle bande
• metalli ed isolanti, massa efficace

Semiconduttori

• elettroni e lacune
• distribuzione di equilibrio, energia di Fermi
• giunzione p-n
• caratteristica tensione - corrente

Prerequisiti

E' essenziale aver ben compreso i principi ed il formalismo della Fisica classica, in particolare dell'elettromagnetismo, e possedere nozioni elementari di fisica statistica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 37
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Laboratori (ore/anno in aula): 3
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

I primi tre testi sono molto elementari e non adeguati alla preparazione dell'esame. Danno tuttavia utili spunti alla copmprensione della materia. L'ultimo riferimento è più completo ed esauriente. Sono anche disponibili dispense su tutto il corso

Halliday, Resnick, Krane. Fondamenti di Fisica, Fisica Moderna. Ambrosiana.

Gasiorowics. Quantum Mechanics. Wiley.

Bernstein, Fishbane, Gasiorowicz. Modern Physics. Prentice Hall.

Kroemer. Quantum Mechanics for Engineers, Material Science and Applied Physics. Prentice Hall.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La base della valutazione finale è una prova scritta della durata di tre ore. Ad essa segue, in caso di valutazione sufficiente, una prova orale.