Obiettivi formativi
Conoscenze: Il Corso di Chimica Fisica dei Materiali Molecolari ha lo scopo di formire agli studenti gli elementi fondamentali della chimica-fisica dei materiali molecolari, sulla base dei concetti di base della fisica dello stato solido cristallino, come spiegata nella prima parte del Corso.
Capacità di compresione: viene curata l'acquisizione di un linguaggio formalmente corretto dal punto di vista matematico-scientifico, viene stimolata la capacità di esprimere i contenuti in modo chiaro e lineare, sottolineando i collegamenti tra la prima e la seconda parte del corso, nonché di quanto appreso nei corsi precedenti.
Prerequisiti
Buona padronanza di meccanica quantistica molecolare e di spettroscopia molecolare
Contenuti dell'insegnamento
INTRODUZIONE Classificazione dei materiali.
PARTE PRIMA: NOZIONI FONDAMENTALI DI STATO SOLIDO I cristalli e loro simmetria. Simmetria e transizioni di fase. Vibrazioni nei cristalli: metodi di indagine e proprietà legate alla struttura vibrazionale (fononica). Struttura elettronica dei cristalli. Spettroscopia ottica dei cristalli. Dinamica degli elettroni: trasporto di carica nei metalli e nei semiconduttori. I superconduttori.
PARTE SECONDA: MATERIALI MOLECOLARI I cristalli molecolari: i tipi di forze intermolecolari. La spettroscopia ottica dei cristalli molecolari. I semiconduttori organici. Cristalli a trasferimento di carica: i conduttori organici. I superconduttori organici. Elettroluminescenza ed effetto fotovoltaico.
Programma esteso
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Bibliografia
M. Schwoerer and H. C. Wolf, Organic Molecular Solids (Wiley)
P.A. Cox The electronic structure and chemistry of solids (Oxford Science)
J. D. Wright, Molecular Crystals (Cambridge University Press)
Viene fornito ampio materiale didattico: una serie di dispense sulla prima parte del corso, e presentazioni tipo power point sulla seconda parte del corso, di carattere più applicativo.
Metodi didattici
Lezioni orali
Modalità verifica apprendimento
Risultati dell'apprendimento: Trattandosi di un corso della Laurea Magistrale, lo studente apprenderà gli elementi fondamentali e formali della fisica e della chimica dello stato solido, nonché i risultati della ricerca scientifica corrente nel settore dei materiali molecolari funzionali.
Le conoscenze acquisite e la capacità di collegamento dei concetti trattati sono verificati attraverso un approfondito esame orale, che consente di valutare il grado di padronanza dello studente sulle materia
oggetto di studio, nonché la sua capacità di esporre usando un linguaggio scientifico appropriato.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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