SPETTROSCOPIA OTTICA DELLO STATO SOLIDO

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2017/2018
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
42
Prerequisiti: 

Laurea di I livello in fisica o equivalente e basi di fisica dello stato solido

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Comprensione delle proprietà ottiche lineari e non lineari dei solidi, da un punto classico e da un punto di vista quantistico, in relazione alla struttura elettronica dei solidi cristallini

Contenuti

Luce e colore. Proprietà ottiche fondamentale dei solidi, da un punto di vista classico e quantistico. Relazioni di dispersione di Kramers-Kronig. Stati elettronici in semiconduttori e processi di ricombinazione da stati eccitati. Interfacce, strutture a confinamento quantico. Proprietà ottiche non lineari dei solidi.

Programma esteso

Luce e colore.
Proprietà ottiche fondamentale dei solidi: dai modelli classici di Lorentz e di Drude alla teoria quantistica dell’assorbimento e della dispersione; transizione interbanda dirette ed indirette, punti critici e strutture eccitoniche.
Relazioni di dispersione di Kramers-Kronig e loro applicazione alla riflettività.
Stati elettronici in semiconduttori: struttura a bande di semiconduttori dei gruppi IV e III-V; stati legati (difetti, impurezze, eccitoni).
Processi di ricombinazione da stati eccitati, con particolare attenzione alle transizioni radiative. Effetti di alto drogaggio.
Interfacce, buche quantiche, superreticoli, fili quantici e punti quantici.
Proprietà ottiche non lineari dei solidi: dal modello dell’oscillatore anarmonico alla propagazione ed interazione delle onde nei cristalli non lineari. Generazione di seconda armonica, frequency mixing, up-conversion e fenomeni parametrici.

Bibliografia consigliata

F. Wooten "Optical Properties of Solids", Academic Press
R. Dalven "Introduction to Applied Solid State Physics", Plenum Press
J.I. Pankove "Optical Processes in Semiconductors", Dover Publ.
M. Jaros "Physics and Application of Semiconductor Microstructures", Oxford Univ. Press
A. Yariv "Quantum Electronics", J. Wiley & Sons
A. Yariv "Introduction to Optical Electronics", Holt McDougal

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione frontale (6 CFU), Attività seminariali (6 ore)

Contatti/Altre informazioni

Sul sito web: http://www.mater.unimib.it/it/index.html è possibile trovare le informazioni sul c.v. del docente, il numero di telefono dello studio, la sede universitaria, l’orario di ricevimento studenti e l’indirizzo e-mail.