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        Anno Accademico 2012 - 2013

Complementi di Fisica della Materia Condensata   

Anno Accademico 2012-2013

Visualizzazione Estesa
Orario Lezioni Calendario Esami
Esercitatori Di Gaspare Luciana ;
Corso di Laurea Laurea Magistrale
Anno di Corso: I anno
Periodo Didattico
Secondo Semestre - I anno
C.F.U.6
Codice Ateneo 20402221
Curriculum Fisica teorica e modelli matematici
Percorso Fisica della Materia
Obiettivi: 
                 
Programma:
RIVEDERE PROGRAMMA DA 6 CFU (Curriculum di Fisica Teorica e Modelli MAtematici - Percorso di Fisica della Materia) togliendo suddivisione in moduli e cfu
Modulo A (5 CFU)
Approfondimenti sulla struttura elettronica e sui metodi di calcolo a bande: Il metodo del tight binding; somme di Bloch; grafite.Il metodo delle onde piane ortogonalizzate (OPW), lo pseudopotenziale. Il potenziale di muffin tin. Il metodo cellulare, il metodo delle onde piane aumentate (APW). Densità degli stati e punti critici.
Classificazione dei solidi. Struttura a bande di alcuni sistemi: solidi di gas rari; alogenuri alcalini; isolanti e semiconduttori; metalli alcalini, metalli nobili, metalli semplici bivalenti e trivalenti; metalli di transizione; terra rare. Energie di coesione
La matrice dinamica e sue proprieta'. Quantizzazione dei modi normali: i fononi. Interazione elettrone - fonone. Elementi di matrice e regole di selezione per l' interazione elettrone fonone.
Proprietà di trasporto: Richiami modello di Drude. Equazioni semiclassiche del moto. Equazione del trasporto di Boltzmann. Approssimazione del tempo di rilassamento. Conducibilita' elettrica, densita' degli stati.
Semiconduttori omogenei e non: Conduzione elettrica nei semiconduttori. Legge dell'azione di massa Semiconduttore intrinseco e drogato Livelli di impurezza nell’ approssimazione di massa efficace. Energia di ionizzazione. Potenziale chimico e densita' dei portatori nei semiconduttori drogati. Congelamento dei portatori. Equazione di continuita' e densita' di corrente generalizzata. Giunzione pn in condizioni di equilibrio. Teoria elementare della rettificazione. Giunzione pn in condizioni di non equilibrio
Proprieta' ottiche dei solidi. Equazioni di Maxwell nei solidi. Costante dielettrica complessa e suo significato. Assorbimento e dispersione. Relazioni di Kramers Kronig. Transizioni interbanda: transizioni dirette, densita' congiunta degli stati, punti critici. Transizioni permesse e transizioni proibite. Transizioni interbanda indirette: andamento alla gap e regole di selezione. Oscillatore di Lorentz e proprietà ottiche di isolanti. Relazioni di dispersione anomala e polaritoni Teoria di Drude delle proprietà ottiche di cariche libere. Oscillazioni di Plasma.

Modulo B (5 CFU)
Effetti di campo magnetico. Moto di elettroni liberi e di elettroni di Bloch in campo magnetico ed elettrico. Livelli di Landau. Effetto Hall. Suscettività magnetica orbitale ed effetto de Haas-van Alphen. Paramagnetismo di Pauli.
Proprieta' magnetiche della materia, sostanze diamagnetiche, paramagnetiche, ferromagnetiche, antiferromagnetiche. Origine del momento magnetico atomico, regole di Hund. Suscettivita' in solidi con shell complete e con shell non complete; legge di Curie del paramagnetismo. "Quenching" del momento angolare. Ferromagnetismo, interazione di scambio e modello di Heisemberg.Teoria di campo medio del ferromagnetismo: modello di Weiss.
Superconduttività, Superfluidità e Condensazione di Bose-Einstein Generalita'. Conduttore e diamagnete perfetto. Equazioni di London. Effetto Meissner. Quantizzazione del flusso magnetico. Tunneling delle coppie di Cooper e effetto Josephson. Interferometro superconduttore. Fenomenologia della superfluidità e della condensazione di Bose-Einstein         
Materiale Didattico:
Note :        
Sito Web:


 

Università Degli Studi Roma Tre, via della Vasca Navale 84, 00146 Roma