| Lezione | Data | Argomento |
| 1-9 | 07.10-04.11 | Introduzione ai semiconduttori |
| L.01 (pdf) | 17-18.09.06 | Introduzione; proprietà dei semiconduttori; struttura cristallina, indici di Miller; modello a legame, modello a bande. Esercizi numerici su resistività, conducibilità, mobilità (alla lavagna) |
| L.02 (pdf) | 26.09-03.10.06 | Modello a bande; energia, massa efficace per elettroni e lacune; densità degli stati, funzione di Fermi. |
| L.03 (pdf) | 03.10-06.10.06 | Concentrazione dei portatori in semiconduttori intrinseci all'equilibrio. Semiconduttori estrinseci; donatori e accettori; concentrazione dei portatori di carica per semiconduttori estrinseci all'equilibrio; livello di Fermi intrinseco ed estrinseco, dipendenza dalla temperatura |
| L.04 (pdf) | 10.10.06 | Deriva dei portatori di carica in un campo elettrico esterno; diagrammi a bande; velocità di deriva, densità di corrente, mobilità, resistività. |
| L.05 (pdf) | 11.10.05 | Diffusione di portatori di carica; campo "built-in"; relazione di Einstein; iniezione di portatori di carica; processi di generazione e ricombinazione. |
| L.06 (pdf) | 13.10.05 | Esempi di deriva e diffusione. Equazioni di continuità; caso particolare dei portatori di minoranza con iniezione di basso livello; vite medie dei portatori di minoranza. |
| L.07 (pdf) | 17-18.10.05 | Esempi di generazione e ricombinazione: diretta, indiretta, di superficie; integrazione analitica dell'equazione di continuità. (in parte: esercitazione alla lavagna, dopo lettura dello Sze) |
| L.08 (pdf) | 20-27.10.05 | Esempi di uso dell'equazione di continuità: iniezione di portatori in prossimità della superficie con diffusione stazionaria nel "bulk", iniezione nel "bulk" con ricombinazione alla superficie; esperimento di Haynes-Shockley. (17.11.05: cenni su neutralità elettrica e legge di Gauss, lunghezza di Debye, tempo di rilassamento del dielettrico, trasporto ambipolare) |
| L.09 (pdf) | 31.10.05 | Sommario su continuita`, generazione, ricombinazione; quasi-livelli di Fermi; effetti di campi elettrici elevati (saturazione della velocità di deriva, moltiplicazione dei portatori) |
| 10-17 | 7-30.11.06 | Introduzione alla Meccanica Quantistica |
| L.10 (pdf) | 07.11.05 | (Richiami sulle onde elettromagnetiche) Nascita della meccanica quantistica, cronologia. Crisi della fisica classica. Onde (e.m.) come particelle: effetto fotoelettrico. |
| L.11 (pdf) | 08.11.05 | Onde (e.m.) come particelle: effetto Compton, radiazione di corpo nero. Particelle come onde: ipotesi di DeBroglie, diffrazione di elettroni su cristalli, diffrazione di elettroni da una doppia fenditura. |
| L.12 (pdf) | 10.11.05 | Spettroscopia di emissione ed assorbimento dell'idrogeno. Modello di Bohr dell'atomo di idrogeno; possibili estensioni ad altri sistemi. Principio di Corrispondenza. Postulati della meccanica ondulatoria per una particella sottoposta a forze descritte da un potenziale. |
| L.13 (pdf) | 14-17.11.05 | Equazione di Schrodinger dipendente dal tempo ed indipendente dal tempo. Esempi di normalizzazione di una funzione d'onda e di calcolo di valori di aspettazione per variabili dinamiche. Limitazioni della meccanica ondulatoria. |
| L.14 (pdf) | 21.11.05 | Soluzioni tipo onda piana per una particella libera. Particella confinata in una buca di potenziale infinita. |
| L.15 (pdf) | 24.11.05 | Approfondimenti: significato di autovalori e autofunzioni di una variabile dinamica. Problemi della soluzione tipo onda piana per una particella libera: costruzione di pacchetti d'onda. Velocita` di fase e velocita` di gruppo. Relazioni di indeterminazione. |
| L.16 (pdf) | 28-30.11.05 | Buca e barriera di potenziale finite: soluzioni "libere" e "legate". Coefficienti di riflessione e trasmissione. Effetto tunnel. Elettroni in un potenziale periodico. Teorema di Bloch, modello di Kronig-Penney. |
| 01.12.06-08.12.06 | Visita laboratori INFN/INFM; esercitazioni (simulazioni) | |
| E.01 (pdf), E.02 (pdf), E.02 (pdf) | 01-08.12.06 | Esercitazioni su simulazioni di dispositivi. |
| 18-21 | 12-20.12.05 | Semiconduttori: approfondimenti |
| L.18 (pdf) | 12.12.06 | Dal modello di Kronig-Penney alla teoria delle bande; relazioni di dispersione e massa efficace in 1-d. Zone di Brillouin. Portatori di carica rivisitati in teoria delle bande. Elettroni e lacune. Generalizzazione in 3 dimensioni: zone di Brillouin, superfici di energia costante, massa efficace tensoriale. |
| L.19 (pdf) | 13.12.05 | (Carrellata su: atomo d'idrogeno, momento angolare,spin; particelle identiche, simmetria di scambio, principio di Pauli, energia di Fermi, tabella periodica degli elementi). Equilibrio termico: densita` degli stati, funzione di Fermi. |
| L.20(pdf) | 15.12.05 | Elettroni in cristalli ideali, (E-k, massa efficace, corrente elettrica). Elettroni in cristalli "reali": processi di scattering, su difetti reticolari e su fononi. |
| L.21 (pdf) | 19-20.12.05 | Equazione di trasporto di Boltzmann, approssimazione del rilassamento. Conduzione nei cristalli e nei semiconduttori. Equazione di continuita` per la densita` di corrente elettrica (drift-diffusione). |
| esercizi (pdf) | 20.12.05 | Raccolta degli esercizi di fine capitolo. |