FISICA DELLO STATO SOLIDO  (II Modulo)

   Prof. Miotello Antonio

a.a. 2000/2001
 

   Oggetto e obiettivi del corso:

   Presentazione dei concetti generali relativi ai processi di interazione
   particella-atomo allo scopo di capire i principi su cui si fondano le
   principali tecniche di analisi dei materiali.
   Verranno quindi affrontate le problematiche generali di fisica dei
   semiconduttori considerando in particolare le proprieta` di
   trasporto elettrico in giunzioni p-n e in eterostrutture.
 
 

   Programma:

1) Tecniche sperimentali di analisi: concetti generali relativi ai problemi
   di interazione particella-atomo. Il concetto di sezione d'urto e il
   calcolo relativo. Descrizione delle tecniche: Auger Electron Spectroscopy
   (AES), Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS), X-Photoelectron Spectroscopy
   (XPS).
 

2) Proprieta' dielettriche dei materiali: Conducibilita' elettrica complessa,
   interazione di onde elettromagnetiche con la materia, integrazione delle
   equazioni di Maxwell con varie condizioni al contorno, la funzione
   dielettrica complessa, propagazione e riflessione di onde elettromagnetiche
   da parte di mezzi continui, la frequenza di plasma, il concetto di plasmone.
 

3) Semiconduttori: Note generali sulla struttura a bande dei solidi,
   dimostrazione del teorema di Green per funzioni periodiche nello spazio-k.
   Concetto di vacanza e corrente elettrica associata alle vacanze. Note
   generali sui semiconduttori in relazione alle loro proprieta' di trasporto.
   Semiconduttori a gap diretta e indiretta.
   La giunzione p-n: distorsione delle bande nella regione di transizione,
   condizioni di equilibrio dei
   portatori rispetto alle forze diffusive e di drift. Il modello di Schottky.
   La giunzione p-n polarizzata.
   Eterostrutture: pozzi quantici e superreticoli. Trasporto elettrico in
   eterostrutture e confinamento dei portatori.
 
 

  Testi Consigliati:

 
 L.C. Feldman, J.W. Mayer: "Fundamentals of surface and thin film analysis"
                            North-Holland, Amsterdam, 1986.

  H. Ibach, H. Luth: "Solid State Physics", Springer-Verlag, Berlin, 1993.