Obiettivi formativi:

Il corso è finalizzato all’approfondimento delle conoscenze relative al comportamento delle varie classi di materiali in presenza di campi magnetici ed elettrici. Particolare attenzione viene data alle applicazioni pratiche ed alla correlazione microstruttura-proprietà.

Programma:

Struttura e difetti cristallini, indici di Miller. Modello di Drude e sue applicazioni. Modello di Sommerfeld: funzione di densità degli stati, distribuzione di Fermi-Dirac e loro applicazioni. Modello a bande di energia: conducibilità elettronica, proprietà dei semiconduttori intrinseci ed estrinseci. Calcolo della densità degli elettroni e delle lacune. Materiali semiconduttori: Si, GaAs. Giunzioni metallo-semiconduttore, giunzioni p-n, celle solari, transistor. Tecnologia del Silicio. Superconduttività: effetto Meissner, equazioni di London, effetto Josephson. Materiali magnetici, teorie di Langevin e di Weiss, domini magnetici. Curve di magnetizzazione, perdite magnetiche, materiali magnetici dolci e duri, materiali per la registrazione. Materiali dielettrici: campo locale, meccanismi di polarizzazione. Costante dielettrica, equazione di Clausius-Mosotti, ruolo delle inclusioni. Polarizzazione e costante dielettrica in campo sinusoidale, equazione di Debye, diagramma di Cole-Cole. Viscosità dielettrica. Rigidità dielettrica e meccanismi di rottura. Comportamento dielettrico dei gas. Ferroelettricità. Piezoelettricità. Materiali dielettrici.

Testi di riferimento:

P. ROBERT - Electrical and Magnetic Properties of Materials, Artech House, Inc

Modalità di svolgimento del corso e dell’esame:

Colloquio orale

Ricevimento studenti:

Mercoledì 10.30-12.30