- Docente: Renato Colle
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/23
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Specialistica in Ingegneria elettronica (cod. 0233)
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso vuole fornire strumenti per lo studio quantomeccanico e la comprensione a livello microscopico del trasporto elettronico in devices costituiti da molecole o film molecolari o nanostrutture inseriti tra elettrodi metallici, anche in presenza di campi elettrici aggiuntivi. Esso si propone di fornire un'interpretazione a livello atomico del fenomeno della conduzione elettrica e di discutere e analizzare le problematiche che si incontrano successivamente al crescere delle dimensioni dei conduttori. Il corso vuole essere quindi un'introduzione a quella tematica di ricerca che va sotto il nome di Elettronica Molecolare.
Contenuti
- RICHIAMI DI MECCANICA QUANTISTICA : Postulati e principi
fondamentali - Formalismo matematico - Teoria della simmetria -
Meccanica quantistica ondulatoria di molecole e sistemi periodici.
- CONCETTI PRELIMINARI : Diagrammi di livelli energetici - Flusso di elettroni - Il quanto di conduttanza - Profili di potenziale - Capacità quantica - Esempi e modelli semplici di strutture a bande - Quantum wells, wires, dots, nanotubes.
- CAPACITANZA : Hamiltoniano modello - Densità elettronica e matrice densità - Capacità elettrostatica e quantistica.
- ALLARGAMENTO DEI LIVELLI : Sistemi aperti - Densità locale degli stati - Tempo di vita - Definizione di contatto o riserva.
- TRASPORTO COERENTE E INCOERENTE : Flusso entrante ed uscente - Trasmissione - Esempi.
- FUNZIONI DI GREEN DI NON-EQUILIBRIO : Funzioni di correlazione e scattering - Self energia e funzioni di Green - Equazione cinetica - Flusso di corrente e scambio di energia.
- EQUAZIONI PER IL TRASPORTO QUANTISTICO.
Testi/Bibliografia
- S.Datta, Quantum Transport. Atom to Transistors, ed.
Cambridge.
- S.Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, ed
Cambridge Studies in Semiconductor Physics and Microelectronic
Engineering.
- G.Grosso and G.Pastori Parravicini, Solid State Physics, ed. Springer.
- J.J.Sakurai, Meccanica Quantistica Moderna, ed. Zanichelli.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame Orale
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Renato Colle