CONDENSED MATTER PHYSICS II

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: Il corso si pone come obiettivo lo studio dei fenomeni di Fisica della Materia Condensata, dovuti all’interazione coulombiana degli elettroni con altri elettroni, e con campi elettromagnetici. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF1 Nel corso di Condensed Matter II viene fornita un’introduzione teorica a strumenti e fenomeni della moderna fisica della materia condensata, collegati con l’interazione elettrone-elettrone. Vengono inoltre forniti esempi di applicazione dei metodi teorici di fisica della materia condensata a problemi reali di ricerca. B – Capacità applicative OF2: Le lezioni di introduzione teorica saranno corredate da esercizi analitici e numerici che trattano argomenti di interesse attuale per la ricerca in fisica della materia condensata. C - Autonomia di giudizio OF3: Durante il corso gli studenti svilupperanno doti di ragionamento quantitativo ed abilità di “problem-solving” relative al campo della fisica della materia condensata, con l’obiettivo di essere in grado di comprendere e modellizzare fenomeni di interesse fondamentale e applicativo. D – Abilità nella comunicazione E - Capacità di apprendere OF4: Avere la capacità di consultare autonomamente testi e articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo alcuni argomenti introdotti durante il corso.

Canale 1
RICCARDO MAZZARELLO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
- Interazione elettrone-elettrone • Approssimazione di Hartree-Fock • Gas elettronic omogeneo • Screening, costante dielettrica di Lindhard • Teoria del funzionale densità - Magnetismo • Diamagnetismo and paramagnetismo nei solidi • Effetti dell'interazione elettrone-elettrone: meccanismi di scambio, Hamiltoniane di Heisenberg ferromagnetiche e antiferromagnetiche • Magnetismo itinerante: magnetismo del gas elettronico libero, teoria di Stoner del ferromagnetismo itinerante • Strutture magnetiche, onde di spin - Teoria del trasporto • Equazione di Boltzmann • Approssimazione del tempo di rilassamento • Scattering da impurezze • Trasporto in presenza di un campo magnetico, effetto Hall quantistico
Prerequisiti
Conoscenze di base della meccanica quantistica e della fisica statistica
Testi di riferimento
N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, “Solid State Physics”, Saunders College Publishing, 1976. Giuseppe Grosso e Giuseppe Pastori Parravicini, “Solid State Physics”, Academic Press, 2000. Leo Kantorovich, “Quantum Theory of the Solid State”, Kluwer Academic Publishers, 2004. S. Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press. P. Fazekas, Lecture notes on electron correlation and magnetism, World Scientific. D. I. Khomskii, Transition metal compounds, Cambridge University Press. R. M. Dreizler e E. K. U. Gross, Density Functional Theory, Springer Verlag. R. G. Parr e W. Yang, Density-Functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press. R. Martin, Electronic Structure: Basic Theory and Practical Applications, Cambridge University Press, 2004.
Frequenza
Frequenza non obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione della prova orale considera la preparazione generale dello studente, che deve coprire la totalità del programma, la capacità di ragionamento e il rigore espositivo. L' orale dura circa 45 minuti a studente.
Modalità di erogazione
Il corso consta di circa 60 ore di lezioni ed esercitazioni alla lavagna
JOSE' GUILLERMO GARCIA LORENZANA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
- Interazione elettrone-elettrone • Approssimazione di Hartree-Fock • Gas elettronic omogeneo • Screening, costante dielettrica di Lindhard • Teoria del funzionale densità - Magnetismo • Diamagnetismo and paramagnetismo nei solidi • Effetti dell'interazione elettrone-elettrone: meccanismi di scambio, Hamiltoniane di Heisenberg ferromagnetiche e antiferromagnetiche • Magnetismo itinerante: magnetismo del gas elettronico libero, teoria di Stoner del ferromagnetismo itinerante • Strutture magnetiche, onde di spin - Teoria del trasporto • Equazione di Boltzmann • Approssimazione del tempo di rilassamento • Scattering da impurezze • Trasporto in presenza di un campo magnetico, effetto Hall quantistico
Prerequisiti
Conoscenza di base della meccanica quantistica e della fisica statistica.
Testi di riferimento
N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, “Solid State Physics”, Saunders College Publishing, 1976. Giuseppe Grosso and Giuseppe Pastori Parravicini, “Solid State Physics”, Academic Press, 2000. Leo Kantorovich, “Quantum Theory of the Solid State”, Kluwer Academic Publishers, 2004. S. Blundell, "Magnetism in Condensed Matter", Oxford University Press. P. Fazekas, "Lecture notes on electron correlation and magnetism", World Scientific. D. I. Khomskii, "Transition metal compounds", Cambridge University Press. R. M. Dreizler e E. K. U. Gross, "Density Functional Theory", Springer Verlag. R. G. Parr e W. Yang, "Density-Functional Theory of Atoms and Molecules", Oxford University Press. R. Martin, "Electronic Structure: Basic Theory and Practical Applications", Cambridge University Press, 2004.
Frequenza
Lesioni frontali in presenza due volte alla settimana.
Modalità di esame
La valutazione della prova orale considera la preparazione generale dello studente (che deve coprire la totalità del programma), la capacita di ragionamento e il rigore espositivo. L'orale dura circa 45 minuti a studente.
Modalità di erogazione
Circa 60 ore di lezione ed esercitazioni alla lavagna
  • Codice insegnamento10596041
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoFisica - Physics
  • CurriculumCondensed matter physics: Theory and experiment (Percorso valido anche fini del conseguimento del titolo multiplo italo-francese-portoghese-canadese) - in lingua inglese
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDFIS/03
  • CFU6
  • Ambito disciplinareMicrofisico e della struttura della materia