Il corso intende fornire allo studente gli strumenti per comprendere i processi alla base del funzionamento di alcune famiglie di sensori, in maniera da essere in grado comprendere le limitazioni e i limiti di uso di sensori.
Il corso introduce quelle proprietà di metalli, semiconduttori, dielettrici ecc. su cui si basa il funzionamento di una ampia gamma di dispositivi di misura a stato solido. Basandosi sulle proprietà generali introdotte e discusse, vengono descritte le caratteristiche salienti di sensori (di campo magnetico, temperatura, radiazione...). Vengono inoltre introdotti alcuni dispositivi per uso metrologico.
Il corso introduce quelle proprietà di metalli, semiconduttori, dielettrici ecc. su cui si basa il funzionamento di una ampia gamma di dispositivi di misura a stato solido. Basandosi sulle proprietà generali introdotte e discusse, vengono descritte le caratteristiche salienti di sensori (di campo magnetico, temperatura, radiazione...). Vengono inoltre introdotti alcuni dispositivi per uso metrologico.
scheda docente materiale didattico
Solidi: proprietà di strutture periodiche.
Elettroni nei solidi. Bande.
Semiconduttori.
Proprietà di trasporto, equazione di Boltzmann.
Conducibilità dc, ac, effetti termoelettrici.
Elementi di magnetismo.
Elementi di Superconduttività.
Sensori e dispositivi. Sensori di temperatura, campo magnetico, potenza rf.
Dispositivi a effetto termoelettrico: celle Peltier, generatori termoelettrici.
Sensori e sistemi superconduttivi: standard del volt, SQUID
M. Razeghi, "Fundamentals of solid state engineering", Kluwer Academic Publishers, 2002.
G. Grosso, G. Pastori Parravicini, "Solid State Physics", Elsevier, 2000.
H. Ibach, H. Lüth, "Solid State Physics", 4th edition, Springer.
R. Marcon, "Proprietà Elettromagnetiche della Materia - Guida alle Lezioni", Casa Editrice CISU.
K. Fossheim, A. Sudbø, "Superconductivity - Physics and applications", John Wiley and Sons, Ltd.
Programma
Richiami di Meccanica Quantistica e Fisica Statistica.Solidi: proprietà di strutture periodiche.
Elettroni nei solidi. Bande.
Semiconduttori.
Proprietà di trasporto, equazione di Boltzmann.
Conducibilità dc, ac, effetti termoelettrici.
Elementi di magnetismo.
Elementi di Superconduttività.
Sensori e dispositivi. Sensori di temperatura, campo magnetico, potenza rf.
Dispositivi a effetto termoelettrico: celle Peltier, generatori termoelettrici.
Sensori e sistemi superconduttivi: standard del volt, SQUID
Testi Adottati
SONO ELENCATI I TESTI DA CUI SONO TRATTI GLI ARGOMENTI. SUL SITO SONO INDICATI I CAPITOLI RILEVANTI E LE EVENTUALI INTEGRZIONI. LUCIDI E DISPENSE VENGONO DISTRIBUITI DURANTE IL CORSO ATTRAVERSO LA PIATTAFORMA MOODLE.M. Razeghi, "Fundamentals of solid state engineering", Kluwer Academic Publishers, 2002.
G. Grosso, G. Pastori Parravicini, "Solid State Physics", Elsevier, 2000.
H. Ibach, H. Lüth, "Solid State Physics", 4th edition, Springer.
R. Marcon, "Proprietà Elettromagnetiche della Materia - Guida alle Lezioni", Casa Editrice CISU.
K. Fossheim, A. Sudbø, "Superconductivity - Physics and applications", John Wiley and Sons, Ltd.
Modalità Erogazione
Lezioni in aula. VideolezioniModalità Valutazione
Prova scritta sulla prima parte del corso o, alternativamente, prova in itinere. Colloquio finale. La prova orale è determinante per l’attribuzione della valutazione finale --> Nel periodo di emergenza COVID-19 l’esame di profitto sarà svolto secondo quanto previsto all’art.1 del Decreto Rettorale n°. 703 del 5 maggio 2020