CFU
6
Durata
14 Settimane
Semestre DD
Primo
Cristallo all’equilibrio: Sovrassaturazione, Equazione di Gibbs-Thomson, Equazione di Laplace, Teorema di Wulff, Cristallo su una superficie, Formula di Herring, Approccio atomistico alla crescita dei cristalli, Modello di Jackson.
Nucleazione: Termodinamica della nucleazione, Nucleazione omogenea ed eterogenea, Velocità di nucleazione, Teoria atomistica della nucleazione.
Crescita del cristallo: Crescita normale su superfici R, Crescita su superfici F, Crescita da fase vapore, Velocità di avanzamento di un gradino, Velocità di avanzamento di un treno di gradini, Crescita da una nucleazione bidimensionale, Crescita strato per strato, Barriera di Ehrlich-Schwoebel.
Molecular Beam Epitaxy: Processo di crescita, Tecnica e reattori di crescita. Tecniche per il monitoraggio della crescita: RHEED e LEED.
OBIETTIVI FORMATIVI: Comprensione delle basi teoriche e sperimentali per la crescita epitassiale dei cristalli e dei principali fenomeni ad essa collegati. Conoscenza di base delle principali tecniche di crescita da fase vapore e delle tecniche diagnostiche tipicamente utilizzate.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo/la studente/essa deve sviluppare le conoscenze fondamentali nell'ambito della nucleazione dei cristalli da fase vapore e successiva crescita.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo/la studente/essa deve essere in grado di affrontare semplici problematiche legate alla crescita di eterostrutture sia tridimensionali sia a bassa dimensionalità. Deve essere in grado di esaminare problemi non direttamente trattati nel corso ma affrontabili con gli strumenti acquisiti.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo/la studente/essa deve sviluppare senso critico e metodologia scientifica che gli permettano di affrontare argomenti di Scienza dei Materiali con carattere di interdisciplinarità tra la Fisica e la Chimica.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo/la studente/essa deve saper illustrare gli argomenti del corso e, possibilmente, capire come applicare le conoscenze acquisite anche in altri campi. Deve, inoltre, essere in grado di illustrarli ad interlocutori scientifici e non scientifici.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo/la studente/essa deve dimostrare un avanzamento di conoscenze e capacità di comprensione nel campo della Scienza dei Materiali e di Fisica della Materia, anche mediante libri di testo avanzati e articoli scientifici specialistici su argomenti di ricerca attuali.