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
6 CFU
Lezioni frontali: 48 ore
Altre Informazioni
È’ prevista una lezione in laboratorio per illustrare alcune tecniche di indagine di semiconduttori
Ricevimento studenti: su richiesta dal lunedi’ al venerdi’
Sito web :piattaforma Moodle
http://e-l.unifi.it/
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.)