Il corso introduce lo studente alla nanoelettronica analizzando un ampio insieme di strutture dove le interazioni inter-atomiche e le proprietà quanto meccaniche risultano fondamentali e richiedono un'analisi dettagliata. Nella prima parte del corso vengono analizzati e applicati i modelli per conduzione nelle strutture costituite da quantum dot e da quantum wire. Nella seconda parte vengono studiate le strutture molecolari che consentono la realizzazione di sistemi alla nanoscala con particolare attenzione ai fenomeni di trasporto e di interazione con il campo elettrico e magnetico.

Lo studente che intende seguire questo insegnamento deve avere una buona preparazione sulla struttura elettronica dell'atomo a molti elettroni. Deve inoltre conoscere le soluzioni dei più semplici problemi quantistici nelle strutture di interesse elettronico.

Dai sistemi 3D ai sistemi 0D: • Densità degli stati nei sistemi 1D (nanowires) . • Modelli per la conduzione nei nanowire. • Nanowire FET, GAAFET. • Densità degli stati nei sistemi 0D (nanodots) . • Modelli per la conduzione nei nanodots. • Single Electron Transistor (SET), quantum dot transistors. • Nanowire FET, GAAFET. • Nanomagnetismo • Magnetic Tunnel Junction MTJ • ReRAM Sistemi Moleculari • Orbitali Atomici e Moleculari. • LCAO (Linear combination of atomic orbitals) • Conjugated Molecules e conduzionwe • Conduction models for molecular wires. • Molecular transistor. • Centri Redox e interazione con il campo elettrico. • Molecules magnetiche e interazione con il campo magnetico • Techniche di Self-assembly e di fabbricazione nanoelettrodi.. • Elettronica basata sul Carbonio. • Graphene, CNT e CNTFET Questo corso richiede un progetto o un approfondimento di uno fra gli argomenti in programma.

Modalità mista

Sviluppo di project work in team

P.D.2-2 - Aprile