31917 - FISICA DELLO STATO SOLIDO 2

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le nozioni indispensabili alla comprensione delle proprietà fisiche della materia condensata. Conosce i modelli fenomenologici relativi alle proprietà di trasporto e magnetiche dei solidi.

Contenuti

  I)   La materia condensata - Stato solido e stato liquido , considerazioni termodinamiche. Ordine e disordine strutturale
: solidi cristallini e amorfi, fasi condensate con grado d'ordine intermedio . Cenni alle tecniche di indagine
strutturale. Stabilità strutturale e coesione nei solidi cristallini : solidi molecolari, cristalli ionici, il legame metallico e covalente.
   Lo stato metallico: il modello classico di Drude-Lorentz, proprietà di trasporto e proprietà ottiche. Il solido
dinamico. Approssimazione del continuo elastico. Proprietà termiche in solidi cristallini e amorfi conducibilità termica, calore specifico. Difetti strutturali. Inadeguatezza e limiti dei modelli della fisica classica per descrivere le proprietà della materia condensata.
  II)  La teoria elettronica dello stato metallico. Elettroni liberi, Elettroni in un potenziale periodico. Livelli elettronici in un potenziale
periodico. La struttura a bande . Superfice di Fermi. Il cristallo armonico : teoria quantistica. Fononi: . Il cristallo anarmonico. Effetti anarmonic: espansione termica, conducibilità termica e processi Umklapp. Magnetismo nei solidi : interazioni elettroniche e strutture magnetiche. Magnoni. Ordine ferro-antiferromagnetico. La superconduttività: transizione superconduttiva, equazione di London, lunghezza di coerenza, teoria BCS, flussoni. . Plasmoni proprietà ottiche dei metalli. Cenni alla fisica delle Superfici.

Testi/Bibliografia

C. Kittel, "Introduzione alla fisica dello stato solido"  VIII Edizione  a cura di E.Bonetti, C.E. Bottani, F.Ciccacci ;  Casa Editrice Ambrosiana ( Milano) 2008.

N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, "Solid State Physics", Saunders  1976

P. M. Chaikin, T. C. Lubensky, "Principles of Condensed Matter Physics" Cambridege Unversity Press 1995.

Metodi didattici

Gli argomenti del corso sono presentati e commentati al fine di stimolare un'analisi critica comparata delle teorie e indagini sperimentali  nel campo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Colloquio

Strumenti a supporto della didattica

PC, proiettore, trasparenze.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ennio Bonetti