Principi fondamentali della fisica dei semiconduttori e applicazioni a semplici dispositivi. Concetti fondamentali delle nanostrutture a semiconduttore e alcuni esempi di dispositivi basati su nanostrutture per applicazioni nel campo dell’optoelettronica e della computazione quantistica.
B.Sapoval, C.Hermann:Physics of Semiconductors (Springer-Verlag 1995)M.Grundmann:The Physics of Semiconductors (Springer 2006)P.Harrison: Quantum wells, Wires and Dots (Wiley 2005)
Obiettivi Formativi
Principi fondamentali della fisica dei semiconduttori e nanostrutture. Concetti basilari su dispositivi a giunzione ed eterogiunzione.
Prerequisiti
Conoscenza di concetti base di Meccanica Quantistica e di Fisica della Materia
Metodi Didattici
Lezioni frontali
Altre Informazioni
È’ prevista una lezione in laboratorio per illustrare alcune tecniche di indagine di semiconduttori
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale con piccolo contributo seminariale
Programma del corso
Teorema di Bloch. Stati elettronici in un solido cristallino. Struttura a bande. Concetto di lacuna. Impurezze sostituzionali e drogaggio. Sistemi in equilibrio e statistica di Fermi-Dirac. Modello di Drude: trasporto,diffusione. Proprietà ottiche dei semiconduttori. Giunzioni p-n, metallo-semiconduttore metallo-ossido-semiconduttore.Eterogiunzioni e ingegnerizzazione del band gap. Nanostrutture a confinamento quantistico. Pozzi, fili e punti quantici.Stati elettronici in strutture a confinamento quantistico. Alcuni esempi di dispositivi basati su nanostrutture (Emettitori di singolo fotone. Dispositivi a effetto tunnel.)