Prof. Antonio Miotello
a.a. 2000/2001
Oggetto e obiettivi del corso
Il corso di FISICA DEI MATERIALI si propone di fornire allo studente
gli
strumenti necessari per poter affrontare lo studio dei materiali di
carattere
innovativo
e la cui conoscenza non e' ancora cosi' consolidata da far gia' parte
di testi di fisica dei solidi.
Allo studente vengono inoltre forniti gli elementi base per la comprensione
delle tecniche analitiche piu' utilizzate nei
moderni laboratori di scienza dei materiali. E' parte integrante del
corso
una attivita' guidata nei laboratori di sintesi e di caratterizzazione
di
film sottili.
Programma
- ASPETTI TERMODINAMICI
- utilizzo di dati termodinamici (le tabelle termodinamiche e il loro
uso
ad esempio per la determinazione delle tensioni di vapore
in ossidi)
- diagrammi di fase e costruzione dei diagrammi di fase a partire
dall'energia libera di Gibbs (e viceversa)
- Segregazione di Gibbs
- ASPETTI STRUTTURALI
- reticolo di Bravais e reticolo reciproco
- classificazione dei solidi: isolanti, semiconduttori e metalli; casi
insoliti
in cui si hanno regimi di superconduttivita' oppure di conducibilita'
metallica
- le strutture di base per materiali ceramici: MO, M_2O,M_2O_3, MO_2,MO_3
- difetti: tipi, formazione e correlazione con T_m, teorie (della formazione)
- ASPETTI RELATIVI AL TRASPORTO
- diffusione di volume per: atomi, difetti puntuali, elettroni,
energia termica
- diffusione ai bordi grano e alla superficie di un solido
- viscosita'
- METODI DI ANALISI
- tecniche di analisi nucleari: Rutherford Backscattering e Nuclear
Reaction
Analysis
- Tecniche di analisi spettroscopiche: Auger Electron Spectroscopy,
Secondary Ion Mass Spectroscopy e X-ray Photoelectron Spectroscopy.
Testi Consigliati
N.W. ASHCROFT, N.D. MERMIN, Solid State Physics
R.A. SWALIN, Thermodynamics of Solids
L.C. FELDMAN, J.W. MAYER, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis