Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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FISICA DELLO STATO SOLIDO

Corso

Ingegneria Elettronica

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2017/2018

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

FIS/01

Anno

Primo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente

GIACOMO MESSINA

Obiettivi

Descrizione sintetica:
Nel corso di Fisica dello Stato Solido vengono fornite i concetti di base della meccanica quantistica e della fisica dei semiconduttori. Le conoscenze acquisite consentono allo studente di comprendere i fenomeni trasporto dei portatori nei semiconduttori, di generazione-ricombinazione, assorbimento ed emissione di fotoni alla base del funzionamento dei principali dispositivi elettronici e optoelettronici.

Acquisizione conoscenze su:
Fondamenti della Meccanica Quantistica. Bande di energia nei solidi. Strutture cristalline più importanti per la fisica dei semiconduttori. Meccanismi di trasporto dei portatori di carica nei semiconduttori. Proprietà ottiche dei semiconduttori. Elettrostatica della giunzione p-n.

Programma

Programma dettagliato del corso

Introduzione alla struttura della materia
Crisi della Fisica Classica –Effetto fotoelettrico - Relazione di De Broglie. - Modello atomico di Bohr - Principio di indeterminazione di Heisenberg – Particella in una buca di potenziale a pareti infinite e finite - Effetto tunnel

Solidi
Materiali cristallini, policristallini ed amorfi - Strutture cristalline - Reticoli cristallini - Indici di Miller – Strutture cristalline del diamante (Si e Ge) e della zinco blenda (GaAs) – Bande di Energia - Classificazione dei materiali sulla base della struttura a bande: metalli, semiconduttori ed isolanti.

Semiconduttori
Gas di Fermi in una due e tre dimensioni – Densità di stati – Funzione di distribuzione di Fermi-Dirac – Densità degli stati occupati – Energia di Fermi - Richiami di– Calcolo della concentrazione di elettroni e lacune in banda di conduzione e in banda di valenza – Livello di Fermi in semiconduttori intrinseci e drogati – Densità efficace degli stati in banda di conduzione NC e di valenza NV - Legge di azione di massa - Semiconduttori a gap diretto e indiretto – Processi ottici nei semiconduttori - Fenomeni_Trasporto_nei_Semiconduttori – Cammino libero medio e tempo libero medio – Mobilità – Dipendenza della mobilità dalla temperatura e dalla concentrazione di impurità – Equazione di continuità – Bande di energia - Giunzione p-n – Diodo Tunnel- Assorbimento ottico - Diodi LED – Diodi Laser

Testi docente

Neamen D.A., “Semiconductor Physics and Devices”, Mc Graw Hill
S. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli
Kittel “Fisica dello Stato Solido”, Boringhieri

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Prova pratica

Ulteriori informazioni

Materiale didattico
Ricevimento
Avvisi
Orario lezioni
Codice insegnamento

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento

Elenco dei rievimenti:

Descrizione	Avviso
Ricevimenti di: Giacomo Messina
Nel periodo di erogazione dei corsi (marzo-maggio 2018) il ricevimento studenti del Prof. Giacomo Messina si terrà il mercoledì ore 11 presso la Direzione del DIIES (6° piano).
Ricevimenti di: Giacomo Messina
Nel mese di febbraio 2019 il ricevimento studenti si terrà il giovedì ore 16:00 presso il Laboratorio di Fisica (sopra Aula F1). E' comunque possibile concordare il ricevimento su appuntamento inviando una email all'indirizzo messina@unirc.it
Ricevimenti di: Giacomo Messina
Ricevimento Studenti settembre 2018 Per il mese di settembre 2018 il ricevimento studenti di Fisica Generale II, Fisica dei Semiconduttori Fisica dello Stato Solido si terrà il mercoledì ore 11 presso la direzione del DIIES (6° piano).
Ricevimenti di: Giacomo Messina
Nuovo orario Ricevimento Studenti Prof. Giacomo Messina (Ottobre-Novembre 2017) Nel periodo delle lezioni del primo semestre dell'A.A.2017-2018 (Ottobre-Novembre 2017) il ricevimento studenti si terra' il martedi' ore 17.15 presso la Direzione DIIES (VI piano). Prof. Giacomo Messina
Ricevimenti di: Giacomo Messina
Nel periodo Novembre-dicembre 2018, il ricevimento studenti del Prof. MESSINA si terra' il martedi' pomeriggio ore 17.15 presso il laboratorio di Fisica. Prof. Giacomo Messina

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Nessuna lezione pubblicata

Codice insegnamento online non pubblicato