Struttura della materia

Written By: leoneme

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  • Unità 1:
    • La natura atomica della materia
    • L’elettrone
    • Radiazione del corpo nero
    • Effetto fotoelettrico
    • Raggi X ed effetto Compton
    • Atomo e suo nucleo
    • Spettri atomici e modello di Bohr dell’atomo di idrogeno
    • Esperimento di Stern Gerlach, momento angolare e spin
    • L’ipotesi di DeBroglie e la genesi della meccanica ondulatoria

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  • Unità 2:
    • La funzione d’onda
    • Il principio di sovrapposizione
    • Funzioni d’onda per particelle con quantità di moto definita
    • Principio di indeterminazione di Heisenberg: Posizione-Momento, Energia-Tempo
    • Equazione di Schrödinger
    • Eq. di Schrödinger indipendente dal tempo per particelle in un campo di forza
    • Eq. di Schrödinger dipendente dal tempo
    • Eq. di Schrödinger dip. dal tempo in campo di forza
    • Funzione d’onda della particella
    • Condizioni di continuità
    • Conservazione della probabilità
    • Valori di aspettazione
    • Operatore aggiunto e operatore Hermitiano
    • Commutatori ed elementi della loro algebra
    • Variazione temporale dei valori di aspettazione
    • Hamiltoniane indipendenti dal tempo
    • Stati stazionari
    • Metodi approssimati di soluzione dell’equazione di Schrödinger
    • Probabilità di transizione
    • Emissione ed assorbimento di radiazione
    • Perturbazioni incoerenti
    • Approssimazione di dipolo
    • Emissione spontanea
    • Tempo di vita di uno stato eccitato
    • Regole di selezione

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  • Unità 3:
    • L’oscillatore armonico
    • Fotoni
    • Fononi
    • Legami
    • Legame ionico
    • Legame metallico
    • Legame covalente
    • Legame di Van der Waals
    • Metodo di Feynman dei modi accoppiati

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  • Unità 4:
    • Particelle identiche: Bosoni e Fermioni
    • Elementi di meccanica statistica
    • Funzione di distribuzione e densità degli stati
    • Funzione di distribuzione di Maxwell-Boltzmann
    • Funzione di distribuzione di Fermi-Dirac
    • Principio di esclusione di Pauli
    • Funzione di distribuzione di Bose-Einstein

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  • Unità 5:
    • Particella libera e densità degli stati
    • Densità degli stati per un sistema a tre dimensioni
    • Densità degli stati in sistemi a dimensionalità ridotta
    • Particella in un potenziale periodico: Teorema di Bloch
    • Periodicità di un cristallo

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  • Unità 6:
    • Tipi di reticoli
    • Struttura del diamante e della zincoblenda
    • Struttura esagonale compatta
    • Notazione per indicare piani e punti in un reticolo: Indici di Miller
    • Strutture Artificiali: Super reticoli e pozzi quantici
    • Cella di Wigner-Seitz
    • Reticolo reciproco
    • Zona di Brillouin
    • Diffrazione e legge di Bragg

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  • Unità 7:
    • Tipi di solidi: Cristalli, Policristalli, Amorfi, Vetri, Leghe metalliche
    • La teoria a bande dei solidi: modello di Feynman per le bande
    • Modello di Kronig-Penney
    • Significato del vettore K
    • Massa Efficace
    • Numero effettivo di elettroni “liberi” di condurre
    • Modello di Kronig-Penney
    • Numero di stati possibili per banda
    • Metalli ed isolanti
    • Lacune
    • Metalli Bivalenti

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  • Unità 8:
    • Strutture a bande di alcuni materiali
    • Semiconduttori a gap diretto ed a gap indiretto: masse efficaci
    • Modificazioni della struttura a bande per leghe di semiconduttori

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  • Unità 9:
    • Elettroni nei metalli
    • Trasporto nei metalli
    • Semiconduttori
    • Classificazione dei semiconduttori
    • Semiconduttori intrinseci: concentrazione di cariche nei semiconduttori intrinseci
    • Posizione del livello di Fermi e sua dipendenza dalla temperatura
    • Semiconduttori estrinseci : drogaggio
    • Evoluzione con la temperatura della concentrazione dei portatori di carica e posizione del livello di fermi in un semiconduttore estrinseco

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  • Unità 10:
    • Trasporto: Relazione Velocità-Campo elettrico nei semiconduttori
    • Trasporto di Lacune
    • Trasporto in campi molto intensi: Fenomeni di rottura
    • Trasporto di cariche per diffusione
    • Densità di corrente totale
    • Giunzioni
    • Giunzione PN non polarizzata
    • Giunzione PN polarizzata
    • Il Diodo reale: conseguenze dei difetti
    • Effetti di alto voltaggio nei diodi
    • Risposta AC del diodo PN
    • Eterogiunzioni
    • Il diodo a barriera Schottky
    • Eterostrutture di semiconduttori e giunzioni ad eterostrutture
    • Il pozzo quantico, il filo quantico e il punto quantico

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Pagina del Professore della materia:
Prof. R.Girlanda

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