Prof. Miotello Antonio
a.a. 2000/2001
Oggetto e obiettivi del corso:
Presentazione dei concetti generali relativi ai processi
di interazione
particella-atomo allo scopo di capire i principi su cui
si fondano le
principali tecniche di analisi dei materiali.
Verranno quindi affrontate le problematiche generali di
fisica dei
semiconduttori considerando in particolare le proprieta`
di
trasporto elettrico in giunzioni p-n e in eterostrutture.
Programma:
1) Tecniche sperimentali di analisi: concetti generali relativi ai problemi
di interazione particella-atomo. Il concetto di sezione
d'urto e il
calcolo relativo. Descrizione delle tecniche: Auger Electron
Spectroscopy
(AES), Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS), X-Photoelectron
Spectroscopy
(XPS).
2) Proprieta' dielettriche dei materiali: Conducibilita' elettrica complessa,
interazione di onde elettromagnetiche con la materia,
integrazione delle
equazioni di Maxwell con varie condizioni al contorno,
la funzione
dielettrica complessa, propagazione e riflessione di onde
elettromagnetiche
da parte di mezzi continui, la frequenza di plasma, il
concetto di plasmone.
3) Semiconduttori: Note generali sulla struttura a bande dei solidi,
dimostrazione del teorema di Green per funzioni periodiche
nello spazio-k.
Concetto di vacanza e corrente elettrica associata alle
vacanze. Note
generali sui semiconduttori in relazione alle loro proprieta'
di trasporto.
Semiconduttori a gap diretta e indiretta.
La giunzione p-n: distorsione delle bande nella regione
di transizione,
condizioni di equilibrio dei
portatori rispetto alle forze diffusive e di drift. Il
modello di Schottky.
La giunzione p-n polarizzata.
Eterostrutture: pozzi quantici e superreticoli. Trasporto
elettrico in
eterostrutture e confinamento dei portatori.
Testi Consigliati:
L.C. Feldman, J.W. Mayer: "Fundamentals of surface and thin film
analysis"
North-Holland, Amsterdam, 1986.
H. Ibach, H. Luth: "Solid State Physics", Springer-Verlag, Berlin,
1993.