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Oggetto:
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Materiali per l'elettronica con laboratorio, modulo A

Oggetto:

Materials for electronics with laboratory, part A

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice dell'attività didattica
CHI0025/A
Docenti
Prof. Ettore Vittone (Titolare del corso)
Prof. Paolo Olivero (Titolare del corso)
Insegnamento integrato
Corso di studi
Scienza e Tecnologia dei Materiali
Anno
3° anno
Periodo didattico
Primo semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/03 - fisica della materia
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Frequenza alle lezioni facoltativa. Frequenza al laboratorio obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Matematica, Fisica Generale I e II, Chimica Fisica II, Metodologie di Caratterizzazione dei Materiali

Mathematics, General Physics I and II, Physical-Chemistry II, Methods for material characterization
Propedeutico a

Materiali per l'elettronica con Laboratorio, Modulo B

Materials for electronics, Part B
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

  • Sapere descrivere il moto elettronico all'interno dei solidi dal punto di vista classico, semiclassico e quantistico.
  • Padroneggiare le implicazioni della struttura periodica spaziale nei confronti delle onde, sia elettromagnetiche sia elettroniche.
  • Sapersi orientare all'interno di una situazione fisica relativa alle proprietà elettriche, termiche e ottiche nei solidi individuando le osservabili fisiche importanti e il loro ordine di grandezza.

  • Ability to describe transport phenomena in solids, from the classical, semi-classical and quantum point of view 
  • Master the physical models interpreting the effects of the periodic structure of solids on their electronic properties.
  • Ability to manage physical problems relevant to the electronic, thermal and optical properties of solids, identifying prominent physical observables and their order of magnitude. 
Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione:

  • Conoscenza adeguata delle nozioni fondamentali per la definizione delle principali caratteristiche ottiche/elettroniche/termiche e strutturali dei materiali solidi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

  • capacità di applicare la conoscenza dei modelli fondamenti della Fisica dello Stato Solido per comprendere le proprietà elettroniche/ottiche/strutturali e termiche dei materiali

Knowledge and understanding:

  • knowledge of the basic concepts regarding the electronic/optical/thermal and structural characteristics of solid materials

Applying knowledge and understanding:

  • ability to understand and manage fundamental models of Solid State Physics  to understand the electronic/optical/thermal and structural properties of materials.
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Modalità di insegnamento

 6 CFU corrispondenti a 40 h di lezioni frontali e 12 h di svolgimento guidato di esercizi numerici.

Seguendo le linee guida dell'Ateneo, l’insegnamento è erogato in presenza (in aula, se possibile, o in altra sede), in diretta streaming nella stanza Webex del docente:

per le lezioni frontali: https://unito.webex.com/meet/ettore.vittone

per le esercitazioni: https://unito.webex.com/meet/paolo.olivero

la lezione viene registrata e sarà resa disponibile sulla piattaforma Moodle.

Sono previsti ulteriori momenti di didattica integrativa per gli/le studenti/studentesse (collegiali, a piccoli gruppi o individuali) online o, dove possibile, in presenza con chi può e online con chi segue la didattica a distanza .

La frequenza alle lezioni frontali è facoltativa.

6 CFU equivalent to 40 h of lectures and 12 h of numerical exercises practicals.

Attendance at the frontal lectures is not mandatory.

Following the guidelines of the University, classroom lectures will be in live streaming through the e-learning platform of the University - Webex

lectures: https://unito.webex.com/meet/ettore.vittone

exercizes: https://unito.webex.com/meet/paolo.olivero

and the video records will be available at the Moodle platform.

Meetings or other teaching activities will be organized in presence or online.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta ed eventualmente prova orale

tale valutazione è volta a verificare la capacità dello studente a risolvere semplici problemi riguardanti le proprietà ottiche/elettroniche e termiche dei materiali allo stato solido.

La prova scritta consiste in 3 domande su argomenti trattati nel solo modulo A. 

Domande simili saranno presentati durante le lezioni, e riportate alla voce materiale didattico (vedi Esercizi), in cui sono presenti anche alcune prove d'esame degli anni precedenti. 

TESTO E SOLUZIONE ULTIMA PROVA SCRITTA 

La durata della prova scritta è di 2 ore. Non sarà consentito portare alla prova scritta libri o appunti; saranno disponibili dati essenziali (e.g. costanti fondamentali, tabella periodica degli elementi ed alcune formule fondamentali ) per poter svolgere gli esercizi. 

Gli studenti che avranno riportato una valutazione superiore a 17/30, potranno richiedere di sostenere nella stessa sessione d'esame una prova orale che verterà sugli argomenti trattati durante il corso.

La valutazione del modulo A (prova scritta ed eventualmente prova orale) ha una validità di 12 mesi Maggiori dettagli sono nella pagina CAMPUSNET del corso integrato 
Written Exam and optional oral exam:

The exam is aimed to verify the ability of the student to properly solve simple problems regarding the optical/electronic/thermal/structural properties of materials

The exam consists of 3 questions regarding topics of Module A. Similar questions will be presented during the lectures and will be available on the web page. The duration of the exam is 2 hours. Students will not be allowed to use books or notes; synthetic notes (with fundamental constants, periodic table of elements, several fundamental formulas) will be available to support the students in the exam. 

The written exam assessment is valid for 12 months.

if the final mark of the written exam is higher than 17/30, students can ask for an oral exam on the topic relevant Part A of this course

EXAMPLE OF WRITTEN EXAM upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png HEALTH EMERGENCY: 

More details are in the CAMPUSNET web page of the course (Module A and Module B)

 

Oggetto:

Attività di supporto

Seminari tematici potranno essere organizzati durante lo svolgimento del corso. 

Seminars can be organized during the course

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Programma

  • La struttura cristallina
  • Diffrazione delle onde e reticolo reciproco
  • Legami nei cristali 
  • Fononi: vibrazioni nei cristalli
  • Fononi: proprietà termiche
  • Gas di elettroni liberi o di Fermi

Il programma dettagliato, con gli argomenti svolti a lezione e le esercitazioni è disponibile sulla piattaforma Moodle

  • The crystal structure 
  • x-ray diffraction and reciprocal lattice
  • Crystal binding 
  • Phonons: vibrations in crystals
  • Phonons: thermal properties 
  • Free electron gas 

The detailed programme, with the topics of lectures and exercises is available at the Moodle  platform.

Testi consigliati e bibliografia

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La fisica di Feynman  
Autore: Richard Feynmann 
Casa editrice: Zanichelli 
Edizione: 2001 
ISBN:  8808138488 
Url:  http://unito-opac.cineca.it/SebinaOpac/Opac?action=search&thNomeDocumento=UTO0192470T

Altri testi 

[3] Solid state physics 
Autore: Neil W. Ashcroft, N. David Mermin 
Casa editrice: Singapore [etc.] : Brooks/Cole ; Thomson Learning XXI, 826 p. ; 24 cm 
ISBN:  0030839939 
Url:  http://unito-opac.cineca.it/SebinaOpac/Opac?action=search&thNomeDocumento=UTO1230707T

 



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Orario lezioni

Lezioni: dal 01/10/2020 al 22/01/2021

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Note

Il programma dettagliato ed il link al materiale didattico è disponibile nella piattaforma Moodle.

The detailed program and the teaching material is available in the Moodle platform

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Ultimo aggiornamento: 07/11/2021 11:43