Data |
Sett.N. |
Lez.N. |
Argomento |
ora N. |
Argomento |
Testo 1 |
Testo 2 |
Testo 3 |
Testo 4 |
Note |
Approfondimenti |
29-set-04 |
1 |
1 |
Semiconduttori - Introduzione |
1 |
Introduzione al corso; overview,
storia, fisica e tecnologia; amplificatori, particelle, onde |
|
|
|
29-set-04 |
1 |
1 |
Semiconduttori - Introduzione |
2 |
semiconduttori,
conduttori, isolanti; modello atomico, legami atomici, livelli energetici e
bande; portatori e masse efficaci |
SZE 1.1-1.4 p.1-15 |
MOUT 1.2-1.3
p.5-23 |
PIER-2 1.1-2.2
p.3-31 |
PIER-1 chap.1-3 |
|
cristalli; livelli energetici,
legami, teoria delle bande |
29-set-04 |
1 |
1 |
|
3 |
esempi/esercizi |
|
|
|
1-ott-04 |
1 |
2 |
Semiconduttori - Introduzione |
4 |
semiconduttori intrinseci,
densita` degli stati, funzione di Fermi, livello di Fermi, elettroni e lacune |
SZE 1.5-1.6 p.15-20 |
MOUT 1.4
p.23-32 |
PIER-2 2.3-2.4
p.32-49 |
PIER-1 4.1,4.2,4.3 |
tecnologia: produzione di wafer
di silicio; impurita`! (MOUT, 1.5) |
densita` degli stati, principio
di Pauli, funzione di Fermi, indeterminazione e localizzazione di elettroni e
lacune |
1-ott-04 |
1 |
2 |
|
5 |
esempi/esercizi |
|
|
|
6-ott-04 |
2 |
3 |
Semiconduttori - Introduzione |
6 |
semiconduttori estrinseci,
drogaggio; band gap, gap narrowing |
SZE 1.7
p.21-28 |
MOUT 1.6
p.32-42 |
PIER-2 2.5
p.49-68 |
PIER-1 4.4 |
tecnologia: diffusione,
impiantazione, ossidazione (MOUT, 1.7,1.8) |
|
6-ott-04 |
2 |
3 |
Semiconduttori - Introduzione |
7 |
Livello di Fermi (intrinseco ed
estrinseco), portatori di maggioranza e di minoranza, drogaggio non omogeneo,
potenziale |
(SZE) 1.7
p.25-28 |
MOUT 1.9
p.54-60 |
PIER-2 2.5
p.49-68 |
PIER-1 4.5 |
|
semiconduttori degeneri |
6-ott-04 |
2 |
3 |
|
8 |
esempi/esercizi |
|
simulazione di processo: MOUT
proj.1.1,1.2 |
|
8-ott-04 |
2 |
4 |
Semiconduttori - Introduzione |
9 |
Drift e diffusione di portatori,
relazione di Einstein, esperimento di Haynes-Shockley, mobilita`, drogaggio
non omogeneo, campo elettrico "built-in" |
SZE 2.1-2.3 p.30-44 |
MOUT 1.10
p.60-68 |
PIER-2 3.1,3.2
p.75-104 |
PIER-1 6.1,6.2 |
|
scattering processes, phonons,
high field effects, Hall effect |
8-ott-04 |
2 |
4 |
|
10 |
esempi/esercizi |
|
|
|
13-ott-04 |
3 |
5 |
Semiconduttori - Introduzione |
11 |
Generazione e ricombinazione di
portatori in eccesso, vita media in materiali intrinseci ed estrinseci. |
SZE 2.4
p.44-56 |
MOUT 1.11
p.68-75 |
PIER-2 3.3
p.105-120 |
PIER-1 5.1,5.2,5.3 (5.4) |
|
recombination processes,
phonons, photons, direct and indirect s.c. |
13-ott-04 |
3 |
5 |
Semiconduttori - Introduzione |
12 |
formulazione generale (SRH life
times); equazione di continuita`, diffusione in stato stazionario |
SZE 2.5
p.56-61 |
MOUT 1.11,12
p.75-81 |
PIER-2 3.4
p.120-135 |
PIER-1 6.3 |
|
quasi Fermi levels, SZE 2.6
(p.61-66): high field effects |
13-ott-04 |
3 |
5 |
|
13 |
esempi/esercizi |
|
simulazione di dispositivi: MOUT
proj.1.3 |
|
15-ott-04 |
3 |
6 |
Semiconduttori - Introduzione |
14 |
riepilogo sui semiconduttori;
applicazioni: simulazioni di dispositivi (diodo etc: corso Dispositivi) |
|
PIER-2 1.4,2.6,3.6 p19,67,136 |
|
|
heterojunctions, quantum wells |
15-ott-04 |
3 |
6 |
|
15 |
esempi/esercizi |
|
simulazione di dispositivi: MOUT
proj.1.3 |
|
20-ott-04 |
4 |
7 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
16 |
Cos'e` una particella? Cos'e'
un'onda? Richiami su interferenza e pacchetti d'onda |
|
|
|
20-ott-04 |
4 |
7 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
17 |
Onde come particelle: i fotoni.
Effetto fotoelettrico, Compton, corpo nero. |
|
BERN 4.1-4.5
p.108-120 |
|
PIER-1 2.1.1
p.23-25 |
|
|
20-ott-04 |
4 |
7 |
|
18 |
esempi/esercizi |
|
|
|
22-ott-04 |
4 |
8 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
19 |
Particelle come onde: DeBroglie,
diffrazione di elettroni nei cristalli, condizione di Bragg. Spettroscopia;
atomo di Bohr, dualita` onda-particella, principio di corrispondenza |
|
BERN 4.6,4.7 p.121-126
5.1-5.4 p.131-147 |
|
PIER-1 2.1.2, 2.1.3 p.25-28 |
|
|
22-ott-04 |
4 |
8 |
|
20 |
esempi/esercizi |
|
|
|
27-ott-04 |
5 |
9 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
21 |
Equazione di Schrodinger:
funzione d'onda, probabilita`, equazione di S., valori d'aspettazione;
equazione di S. indipendente dal tempo |
|
BERN 6.1-6.6 p.152-170 |
|
PIER-1 2.2
p.29-32 |
|
|
27-ott-04 |
5 |
9 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
22 |
Elettrone libero in 1-D;
pacchetti d'onda; relazioni di indeterminazione |
|
BERN 7.1-7.5 p.176-196 |
|
PIER-1 2.3.1
p.33-35 |
|
|
27-ott-04 |
5 |
9 |
|
23 |
esempi/esercizi |
|
|
|
29-ott-04 |
5 |
10 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
24 |
Barriera di potenziale, effetto
tunnel, buca di potenziale (1-D); stati legati |
|
BERN 8.1-8.5 p.203-223 |
|
PIER-1 2.3.2 2.3.3 p.35-46 |
|
|
29-ott-04 |
5 |
10 |
|
25 |
esempi/esercizi |
|
|
|
3-nov-04 |
6 |
11 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
26 |
Atomo d'idrogeno: eq. S. 3-D,
momento angolare, livelli energetici e funzioni d'onda |
|
BERN 9.1-9.3 p.229-247 |
|
|
|
3-nov-04 |
6 |
11 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
27 |
Effetto Zeeman, esperimento di
Stern-Gerlach: spin e momento magnetico dell'elettrone |
|
BERN 9.4-9.5 p.247-255 |
|
|
Effetto Zeeman anomalo, spine e
momento angolare orbitale, struttura fine, struttura iperfine, risonanza
magnetica (BERN 9.5,9.6) |
3-nov-04 |
6 |
11 |
|
28 |
esempi/esercizi |
|
|
|
5-nov-04 |
6 |
12 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
29 |
Sistemi a piu` particelle,
particelle identiche, simmetrie di scambio e principio di esclusione di
Pauli; energia di Fermi |
|
BERN 10.1-10.5 p.269-284 |
|
|
|
5-nov-04 |
6 |
12 |
|
30 |
esempi/esercizi |
|
|
|
10-nov-04 |
7 |
13 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
31 |
Atomi a piu` elettroni, tabella
periodica, legami, molecole (semi-qualitativo: vedi corsi di Chimica? Solo
lettura?) |
|
BERN 11.1-11.4 p.298-315 |
|
|
|
10-nov-04 |
7 |
13 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
32 |
Fisica statistica? (gas
classico, Maxwell, Boltzmann) ? |
|
BERN 12.1-12.3 ?? |
|
decidere se trattare come
capitolo a parte; in alternativa: decadimenti, radiazione, laser (BERN
cap.13?) |
|
10-nov-04 |
7 |
13 |
|
33 |
esempi/esercizi |
|
|
|
12-nov-04 |
7 |
14 |
Meccanica Quant. - Introduzione |
34 |
Fisica statistica?
(equipartizione, Fermi-Dirac, Bose-Einstein) ? |
|
BERN 12.4-12.7 ?? |
|
PIER-1 4.2 p.97-101 |
decidere se trattare come
capitolo a parte; in alternativa: decadimenti, radiazione, laser (BERN
cap.13?) |
|
12-nov-04 |
7 |
14 |
|
35 |
esempi/esercizi |
|
|
|
17-nov-04 |
8 |
15 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
36 |
Teorie della conduzione:
classica, quanto-meccanica ad elettroni liberi; loro inadeguatezza |
|
BERN 14.1-14.2 p.394-403 |
|
|
|
17-nov-04 |
8 |
15 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
37 |
Teoria delle bande: teorema di
Bloch, modello di Kronig-Penney, bande, diagrammi E-k e zone di Brillouin
(conseguente classificazione conduttori/isolanti semiconduttori) |
|
PIER-1 3.1,3.2 p.51-62 |
|
|
17-nov-04 |
8 |
15 |
|
38 |
esempi/esercizi |
|
|
|
19-nov-04 |
8 |
16 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
39 |
Moto degli elettroni in un
cristallo: rivisitazione dei concetti di impulso e massa efficace partendo
dai pacchetti d'onda di Bloch; elettroni e lacune, densita` di corrente |
|
ADL p.6-17 |
PIER-1 3.2.4,3.2.5 p.62-70 |
dare qualche spiegazione sulla
trattazione semi-classica e sulla localizzazione dei portatori; p.es. ADL
p.6-17 |
estensione a 3-D (zone di
Brillouin, diagrammi E-k, superfici di energia costante, massa efficace):
PIER-1 3.3, p.70-83 |
19-nov-04 |
8 |
16 |
|
40 |
esempi/esercizi |
|
|
|
24-nov-04 |
9 |
17 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
41 |
richiami sulla cristallografia,
indici di Miller etc? (anche: evidenze sperimentali, Bragg, reciprocal
lattice, diffrazione di raggi X, elettroni, neutroni...) |
|
PIER-1 cap.1 ?? |
chiarire se gia` trattato in
altri corsi, eventualmente variare la collocazione; vedi anche FELD cap.2 |
|
24-nov-04 |
9 |
17 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
42 |
Statistica dei portatori di
carica all'equilibrio: derivazione della densita` degli stati e della
funzione di Fermi; diagrammi a bande, energia cinetica ed energia potenziale |
|
PIER-1 4.1-4.3.1 p.87-107 |
decidere se funzione di
Fermi-Dirac trattata in precedenza come "fisica statistica" |
|
24-nov-04 |
9 |
17 |
|
43 |
esempi/esercizi |
|
|
|
26-nov-04 |
9 |
18 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
44 |
Drogaggio (donatori e accettori)
e impurita`: ripasso/complementi/esercizi su concentrazioni all'equilibrio e
calcoli di E_F (vedi lezione 3) |
|
PIER-1 4.4-4.5 p.110-128 |
|
|
26-nov-04 |
9 |
18 |
|
45 |
esempi/esercizi |
|
|
|
1-dic-04 |
10 |
19 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
46 |
Approfondimenti sui processi di
ricombinazione e generazione |
|
PIER-1 cap.5 ?? |
NB: non dimenticare richiamo su
transizioni dirette e indirette, vedi anche FELD p.90 |
|
1-dic-04 |
10 |
19 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
47 |
Approfondimenti sui processi di
ricombinazione e generazione |
|
PIER-1 cap.5 ?? |
|
|
1-dic-04 |
10 |
19 |
|
48 |
esempi/esercizi |
|
|
|
3-dic-04 |
10 |
20 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
49 |
Vibrazioni del reticolo: cosa
sono i fononi? |
|
FELD cap.4
p.162-173 |
|
a livello introduttivo
semplificato |
|
3-dic-04 |
10 |
20 |
|
50 |
esempi/esercizi |
|
|
|
8-dic-04 |
11 |
21 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
51 |
Conduzione: approfondimenti sui
processi di scattering che spiegano deriva e mobilita` dei portatori; (+
effetto Hall?) |
|
FELD cap.4
p.156-162 p.173-183 |
PIER-1 cap.6 ?? |
|
|
8-dic-04 |
11 |
21 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
52 |
Conduzione: altri
approfondimenti su fenomeni di trasporto dei portatori: (p.es cenni su
"high field effects", semi-qualitativo?) |
|
WANG cap.10 ?? |
|
eventualmente: giustificazione
dell'equazione di trasporto per elettroni a partire dai pacchetti d'onda
(MOUT 1.13.5, p.97-104; FELD, cap.4, p.185-196) |
|
8-dic-04 |
11 |
21 |
|
53 |
esempi/esercizi |
|
|
|
10-dic-04 |
11 |
22 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
54 |
Cenni su eterostrutture e
quantum wells, semi-qualitativo? |
|
WANG cap.11 ?? |
|
vedi anche IBA p.431 |
|
10-dic-04 |
11 |
22 |
|
55 |
esempi/esercizi |
|
|
|
15-dic-04 |
12 |
23 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
56 |
misure di concentrazione,
mobilita` e massa efficace dei portatori: effetto Hall, risonanze di
ciclotrone ?? |
|
?? |
|
p.es. IBA p.461-466, oppure WANG
5.11p.480, FELD cap.2, 4 |
|
15-dic-04 |
12 |
23 |
Semiconduttori - Approfondimenti |
57 |
altre misure (strutture delle
bande, densita` degli stati, etc) ?? |
|
?? |
|
p.es IBA, vedi
"panels", oppure WANG 6.10 e ADL, appendice (p.191-241) |
|
15-dic-04 |
12 |
23 |
|
58 |
eventuale recupero |
|
|
|
17-dic-04 |
12 |
24 |
|
59 |
eventuale recupero |
|
|
|
17-dic-04 |
12 |
24 |
|
60 |
eventuale recupero |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|