The course is taught in English.
Questo insegnamento, collocato al primo semestre del primo anno della Laurea Magistrale in Nanotechnologies for ICTs (percorso internazionale), intende fornire le basi teoriche e conoscitive relative a materiali, tecnologie e metodi di progetto per la realizzazione di microstrutture, microsistemi e MEMS (micro-electro-mechanical systems) con particolare riferimento alle applicazioni nel settore delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ICT).
Il ruolo dell'insegnamento è essenziale nello sviluppo della figura professionale dell'ingegnere in nanotecnologie, in quanto in esso vengono forniti gli strumenti per la comprensione dei successivi insegnamenti della Laurea Magistrale.
Il corso è suddiviso in due parti: nella prima agli studenti vengono forniti le competenze indispensabili per la piena comprensione e l'utilizzazione delle tecnologie per la realizzazione di microsistemi e la scelta dei materiali. Nella seconda parte vengono introdotti gli strumenti per la progettazione delle microstrutture e relativi microsistemi.

- Conoscenza del comportamento dei materiali tipici delle microtecnologie.
- Conoscenza delle tecnologie base per la realizzazione di microstrutture.
- Conoscenza dei materiali e delle tecnologie per la realizzazione di microsistemi e MEMS.
- Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la realizzazione di microstrutture e microsistemi.
- Conoscenza approfondita delle metodologie base per la progettazione di microsistemi.
- Capacità di progettare i principali componenti di microsistemi e MEMS.

- Fisica di base (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, ottica ondulatoria, elementi di struttura della materia)
- Elementi di fisica moderna.
- Elementi di elettronica.

Tecnologie di camera pulita (ossidazione di silicio, epitassia, CVD, evaporazione, Sputtering, Electroplating, diffusione, Impiantatìzione) (2 cr.)
Tecniche di litografia, Wet etching, dry etching, Tecnologie di back-end (2 cr.)
Processi CMOS, introduzione ai MEMS e NEMS, bulk micromachining, surface micromachining, LIGA, wafer bonding, MEMS complementary technologies, esempi di NEMS (2 cr.)

Descrizione di problemi relative alla simulazione di microsistemi: simulazione fisica multidominio (0,5 cr.)
Elementi di simulazione 'behavioural' e FEM. (2 cr.)
Esempi di strumenti di simulazione commerciali e loro caratteristiche. (1 cr.)
La concezione modulare (module concept )nella tecnologia dei microsistemi (0,5 cr.)
Progetto, simulazione, integrazione e test nella tecnologia dei microsistemi (1 cr.)

Simulazioni guidate di semplici esempi di microsistemi. (1 cr.)

Le esercitazioni in aula riguardano la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti. Può essere richiesto in taluni casi l'uso di calcolatrici scientifiche (personali, di ciascuno studente).

Materiale messo a disposizione dai Docenti

I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento

L'esame finale comprende uno scritto e un orale. Lo scritto comprende a) semplici problemi simbolici o numerici relativi agli argomenti principali della fisica dello stato solido (proprietà elettroniche, termiche, ottiche dei solidi), e ogni problema è articolato su 2-3 punti; b) quesiti a risposta multipla sui medesimi argomenti di fisica dello stato solido. Il voto massimo conseguibile nella parte di problemi è di 20 trentesimi, quello conseguibile nella parte di quesiti è di 10 trentesimi. Il tempo complessivamente assegnato per la prova è di 2 ore, e per superare lo scritto occorre ottenere un punteggio complessivo pari a 15 trentesimi. L'orale ha una durata di 15'-20', e riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nei laboratori.
Il voto finale è una media pesata della valutazione di scritto e orale. E' possibile acquisire punti aggiuntivi con relazioni di approfondimento su argomenti specifici, o preparando appunti delle lezioni riutilizzabili negli anni successivi.