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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2016/2017
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 091579 - INTRODUZIONE ALLE NANOTECNOLOGIE A+B
  • 091577 - INTRODUZIONE ALLE NANOTECNOLOGIE A
Docente Li Bassi Andrea
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (348) INGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLE NANOTECNOLOGIE*AZZZZ091579 - INTRODUZIONE ALLE NANOTECNOLOGIE A+B
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ094758 - INTRODUZIONE ALLE NANOTECNOLOGIE A

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi:

Lo studente acquisirà i rudimenti della meccanica quantistica e comprenderà perché il confinamento quantico sia il fondamento fisico su cui si basano le nanotecnologie.

Programma:

Oltre al testo consigliato verrà reso disponibile materiale didattico a cura del docente.
Richiami di fisica delle onde e di statistica.
Crisi della fisica classica e dualismo onda-particella: radiazione di corpo nero, effetto fotoelettrico; il fotone; esperimento di Davisson-Germer (diffrazione di elettroni).
Introduzione alla meccanica quantistica:
- Le ipotesi di De Broglie
- Il principio di indeterminazione
- Funzione d'onda di un elettrone e sue proprietà; il pacchetto d’onde; postulato di Born
- Equazione di Schroedinger
- Operatori quantistici e loro proprietà
- Stati stazionari e relativi livelli energetici
- Buche e barriere di potenziale; l’effetto tunnel
- Esperimento di Stern-Gerlach; lo spin; simmetria di scambio, fermioni e bosoni, principio di esclusione di Pauli
- Statistiche quantistiche: Fermi-Dirac e Bose-Einstein
- Elettroni liberi in una 'scatola' di lato L (1D, 2D, 3D); la densità di stati elettronici
- Perché le proprietà della materia dipendono fortemente dalle dimensioni e dalla dimensionalità alla scala nanometrica (i limiti di L piccolo e L grande)

Prerequisiti:

Fondamenti di fisica classica (meccanica, termodinamica, fisica delle onde, elettromagnetismo) e di chimica.

Oltre al testo consigliato verrà reso disponibile materiale didattico a cura del docente.


Note Sulla Modalità di valutazione

L'esame (unico per la parte A e la parte B) consiste in una prova orale nella quale vengono discussi gli argomenti del programma. In particolare l'esame verterà principalmente su due argomenti di carattere abbastanza generale scelti dal docente, uno relativo alla parte A e uno relativo alla parte B, che lo studente dovrà illustrare e discutere. Durante l'esame il docente potrà chiedere di approfondire aspetti specifici, discutere aspetti quantitativi o spostare la discussione su temi affini.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaV.V.Mitin, D.I.Sementsov, N.Z.Vagidov, Quantum Mechanics for Nanostructures, Editore: Cambridge University Press, Anno edizione: 2010, ISBN: 9780521763660

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
32.0
esercitazione
17.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
19/11/2019