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FISICA DEI MATERIALI CON LABORATORIO
(obiettivi)
Il corso di Fisica dei materiali con esercitazioni di laboratoriointende fornire agli studenti la descrizione dei principi fisici chesono alla base dei materiali (caratteristiche atomiche e strutturali)partendo dalle loro proprietà meccaniche elettriche e termiche. Imateriali sono catalogati secondo i loro diagrammi di fase e siforniscono gli elementi per comprendere il loro comportamento metallico,isolante e semiconduttore. Particolare attenzione e' data alladescrizione dei nuovi nano-materiali di interesse in nanotecnologia. Leesperienze in laboratorio sono pensate e svolte con lo scopo di faredirettamente misurare le proprietà descritte teoricamente. Inparticolare e' focalizzato l'aspetto strutturale ( diffrazione dei raggiX,) meccanico ( prove di trazione, di incisione e di rottura deimateriali), proprietà ottiche ( risposta alla radiazioneelettromagnetica e assorbimento), proprietà elettroniche ( spettroscopiadi emissione a raggi X ed Auger) e costruzione di una cella solare diterza generazione usando nanotubi di carbonio.
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DE CRESCENZI MAURIZIO
( programma)
Ciclo dei materiali. Le forze di coesione. Stato solido, condensazione della materia, cristalli. Vetri e varie altre aggregazioni dello stato condensato. Diffrazione di raggi X. Struttura molecolare dei polimeri organici. Deformazione di un cristallo perfetto, deformazione elastica della gomma. Difetti puntiformi, dislocazioni, bordi di grano. Leghe e diagrammi di fase. Soluzioni solide. Interfacce tra le fasi. Diagrammi di stato per composti miscelati. Leghe metalliche, leghe ceramiche, copolimeri. Proprietà meccaniche. Resistenza dei materiali. Sforzo e deformazioni, energia di deformazione ed effetto anelastico. Deformazione plastica dei materiali a bassa temperatura: trazione e taglio. Conducibilità termica, Conducibilità elettrica: semiconduttori, metalli e superconduttori.
 “Materials Science and Engineering: An Introduction”, William D. Callister, Jr., John Wiley & Sons, Inc. 7th ed., 2007, ISBN-13: 978-0-471-73696-7
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FRANCINI ROBERTO
( programma)
Ciclo dei materiali. Le forze di coesione. Stato solido, condensazione della materia, cristalli. Vetri e varie altre aggregazioni dello stato condensato. Diffrazione di raggi X. Struttura molecolare dei polimeri organici. Deformazione di un cristallo perfetto, deformazione elastica della gomma. Difetti puntiformi, dislocazioni, bordi di grano. Leghe e diagrammi di fase. Soluzioni solide. Interfacce tra le fasi. Diagrammi di stato per composti miscelati. Leghe metalliche, leghe ceramiche, copolimeri. Proprietà meccaniche. Resistenza dei materiali. Sforzo e deformazioni, energia di deformazione ed effetto anelastico. Deformazione plastica dei materiali a bassa temperatura: trazione e taglio. Conducibilità termica, Conducibilità elettrica: semiconduttori, metalli e superconduttori.
“Materials Science and Engineering: An Introduction”, William D. Callister, Jr., John Wiley & Sons, Inc. 7th ed., 2007, ISBN-13: 978-0-471-73696-7
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PLACIDI ERNESTO
( programma)
Ciclo dei materiali. Le forze di coesione. Stato solido, condensazione della materia, cristalli. Vetri e varie altre aggregazioni dello stato condensato. Diffrazione di raggi X. Struttura molecolare dei polimeri organici. Deformazione di un cristallo perfetto, deformazione elastica della gomma. Difetti puntiformi, dislocazioni, bordi di grano. Leghe e diagrammi di fase. Soluzioni solide. Interfacce tra le fasi. Diagrammi di stato per composti miscelati. Leghe metalliche, leghe ceramiche, copolimeri. Proprietà meccaniche. Resistenza dei materiali. Sforzo e deformazioni, energia di deformazione ed effetto anelastico. Deformazione plastica dei materiali a bassa temperatura: trazione e taglio. Conducibilità termica, Conducibilità elettrica: semiconduttori, metalli e superconduttori.
“Materials Science and Engineering: An Introduction”, William D. Callister, Jr., John Wiley & Sons, Inc. 7th ed., 2007, ISBN-13: 978-0-471-73696-7
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FIS/03
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Attività formative caratterizzanti
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FISICA DEI SOLIDI
(obiettivi)
I risultati attesi dell'apprendimento del corso di Fisica dei Solidi consistono nella visione generale delle proprietà elettroniche e vibrazionali dei materiali solidi ordinati e nella fenomenologia relativa a classi di cristalli più diffuse (metalli, silicio, alogenuri alcalini). Ci si aspetta che lo studente sappia orientarsi nei concetti fondamentali di spazio reciproco, zona di Brillouin, densità degli stati, bande di energia elettroniche nei solidi, vibrazioni e fononi, calori specifici.
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CASALBONI MAURO
( programma)
Genelarilà sulla struttura cristallina. Hamiltoniana ed eq. di Schrödringer per un potenziale periodico unidimensionale.
Modi degli elettroni liberi in una scatola, modello quantistico per elettroni liberi, densità degli stati. Il teorema di Bloch, caso unidimensionale. Potenziali periodici. La densità degli stati. Modello di Kronig-Penney. Classificazioni dei solidi (metalli, semiconduttori ed isolanti) Energia di coesione dei solidi. Sommerfeld theory for metals.
Metodi di calcolo delle bande di energia. Approssimazione ad un elettrone. Approssimazione di Hartree e Hartree-Fock. La superficie di Fermi nei metalli. Approssimazione di Born-Oppenheimer, Teoria classica delle vibrazioni, calcolo del calore specifico e legge di Dulong-Petit. Catena lineare mono e bi-atomica. Vibrazioni nei cristalli in 3D. I fononi. Branca acustica ed ottica. Calori specifici nell’approssimazione di Einstein e Debye. Cenni sulle proprietà ottiche dei fononi.
Introduction to Solid State Physics
G. Grosso e G. Pastori Parravicini
Academic Press (2000)
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CASTRUCCI PAOLA
( programma)
Genelarilà sulla struttura cristallina. Hamiltoniana ed eq. di Schrödringer per un potenziale periodico unidimensionale.
Modi degli elettroni liberi in una scatola, modello quantistico per elettroni liberi, densità degli stati. Il teorema di Bloch, caso unidimensionale. Potenziali periodici. La densità degli stati. Modello di Kronig-Penney. Classificazioni dei solidi (metalli, semiconduttori ed isolanti) Energia di coesione dei solidi. Sommerfeld theory for metals.
Metodi di calcolo delle bande di energia. Approssimazione ad un elettrone. Approssimazione di Hartree e Hartree-Fock. La superficie di Fermi nei metalli. Approssimazione di Born-Oppenheimer, Teoria classica delle vibrazioni, calcolo del calore specifico e legge di Dulong-Petit. Catena lineare mono e bi-atomica. Vibrazioni nei cristalli in 3D. I fononi. Branca acustica ed ottica. Calori specifici nell’approssimazione di Einstein e Debye. Cenni sulle proprietà ottiche dei fononi.
Introduction to Solid State Physics
G. Grosso e G. Pastori Parravicini
Academic Press (2000)
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FIS/03
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
