84534 - LABORATORY OF CONDENSED MATTER PHYSICS

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student will acquires basic skills to critically elaborate and interpret experimental data. He/she will be able to design a complete experimental apparatus necessary to implement advanced condensed matter physics experiments. The sound hands-on laboratory training will allow the student to achieve advanced capabilities in equipment handling and experimental problem solving.

Contenuti

 

Introduzione ai processi di interazione radiazione-materia (UV-Vis-IR, raggi X e particelle cariche).

Metodi di caratterizzazione sperimentale basati su sonde fotoniche (UV-Vis-IR, raggi X), sonde elettroniche (SEM e TEM) e sonde ioniche (RBS, SIMS).

Tecniche di crescita per materiali avanzati bulk (LEC, HB) e film sottile (MBE, CD).

Fisica e tecnologia del vuoto.

Criogenia (N e He liquidi)

Fisica dei sensori: figure di merito e principi di funzionamento.

Sorgenti e rivelatori di fasci fotonici (UV-Vis-IR e raggi X) e di particelle cariche (elettroni e ioni).

Monocromatori e apparati spettroscopici.

Progettazione e realizzazione di apparati sperimentali complessi.

Esperimenti di laboratorio:

1 - Assorbimento e diffrazione dei raggi X

2 – Spettroscopia optoelettronica di semiconduttori

3 – Variazione della resistività in funzione della temperatura

4 - Fabbricazione di fotorivelatori a film sottile

Testi/Bibliografia

Building scientific apparatus" J.Moore, C.Davis, M.Coplan Perseus Books Westview Press

"Physical methods for material characterization" P.Flewitt, R.Wild , IOP Bristol

Handout of the lecture notes (available on the IoL website for enrolled students)

Metodi didattici

Lezioni frontali ed introduzione agli apparati sperimentali con esperienze pratiche nei laboratori del gruppo di Fisica della Materia Condensata.

Esperimenti di laboratorio in gruppi di 2 o 3 persone, nel laboratorio didattico dedicato alla Fisica della Materia Condensata (situato presso il DIFA, viale Berti Pichat 6/2)

Ogni anno viene organizzato un viaggio di istruzione con l'obiettivo di introdurre gli studenti ai diversi aspetti della ricerca in Fisica della Materia Condensata (laboratori a larga scala, laboratori di luce di sincrotrone, settori di ricerca e sviluppo industriale, centri di ricerca)

Per quanto riguarda le modalità didattiche di questo insegnamento, tutti gli studenti devono frequentare il Modulo 1, 2 [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunità/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/online -corso-sulla-salute-e-sicurezza-negli-aree-studio-e-tirocinio] online, mentre il Modulo 3 su salute e sicurezza è da frequentare in aula. Le informazioni sul calendario delle frequenze del Modulo 3 sono disponibili sul sito web del corso di laurea

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Colloquio orale, con discussione delle relazioni scritte sulle esperienze di laboratorio (da consegnare almeno 15 giorni prima della data dell'esame). Il colloquio orale mira ad accertare le conoscenze acquisite relative agli argomenti trattati durante il corso. La discussione delle relazioni di laboratorio mira a valutare il livello di competenza sperimentale e lo sviluppo di capacità critiche nella gestione dei dati sperimentali.

Il voto finale, su una scala 30/30, tiene conto dei punteggi conseguiti sia nel colloquio orale che nelle relazioni di laboratorio. il corso si intende superato con un punteggio finale pari o superiore a 18/30

Gradazione del voto finale:
-Preparazione su un numero molto limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi che emerge solo con l'aiuto del docente, espressione in linguaggio complessivamente corretto → 18-19;
-Preparazione su un numero limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi autonoma solo su questioni puramente esecutive, espressione in linguaggio corretto → 20-24;
-Preparazione su un numero ampio di argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica, padronanza della terminologia specifica → 25-29;
-Preparazione sostanzialmente esaustiva sugli argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica e di collegamento, piena padronanza della terminologia specifica e capacità di argomentazione e autoriflessione → 30-30L.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile( https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

 

 

Strumenti a supporto della didattica

Laboratorio didattico di fisica dedicato ad esperimenti di fisica della materia condensata, con sistemi di acquisizione dati in tempo reale. I PC sono a disposizione degli studenti per l'elaborazione di dati, immagini e report durante tutta la durata del corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Beatrice Fraboni

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