SUPERCONDUTTIVITÀ

Fisica SUPERCONDUTTIVITÀ

0522600031
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
FISICA
2016/2017

ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2014
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO FORNISCE UNA DESCRIZIONE DELLA FENOMENOLOGIA E DELLE TEORIE FENOMENOLOGICHE DELLA SUPERCONDUTTIVITÀ

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
IL CORSO INTENDE FORNIRE ALLO STUDENTE UNA DESCRIZIONE FENOMENOLOGICA E CRITICA DEL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI SUPERCONDUTTORI, DEI DISPOSITIVI DA ESSI COSTITUITI E DELLE LORO PRINCIPALI APPLICAZIONI.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
IL CORSO TENDERÀ A FAVORIRE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI ESPORRE IN MODO CHIARO LE CONOSCENZE ACQUISITE ANCHE TRAMITE LA SCRITTURA DI UN ELABORATO.
Prerequisiti
BUONA CONOSCENZA DELLA TERMODINAMICA E DELL'ELETTROMAGNETISMO NELLA MATERIA; CONOSCENZA DELLA MECCANICA QUANTISTICA ELEMENTARE E DEGLI ARGOMENTI DEL CORSO DI ISTITUZIONI DI FISICA DELLA MATERIA.
Contenuti
INTRODUZIONE FENOMENOLOGICA:
TEMPERATURA DI TRANSIZIONE, EFFETTO ISOTOPICO, SHIELDING ED EFFETTO MEISSNER, EFFETTO DELLE IMPUREZZE, CAMPI CRITICI, SUPERCONDUTTORI DI I E DI II TIPO, CORRENTE CRITICA, IMPEDENZA DI SUPERFICIE, CALORE SPECIFICO, CONDUCIBILITA' TERMICA, GAP.

MODELLI FENOMENOLOGICI:
MODELLO A DUE FLUIDI, POTENZIALI TERMODINAMICI PER SISTEMI MAGNETICI, CAMPO CRITICO TERMODINAMICO, EQUAZIONI DI LONDON, LUNGHEZZA DI PENETRAZIONE, CLASSIFICAZIONE DELLE TRANSIZIONI DI FASE, TEORIA DI LANDAU DELLE TRANSIZIONI DI FASE DEL SECONDO ORDINE, PARAMETRO D'ORDINE, POTENZIALE TERMODINAMICO, STATI DI EQUILIBRIO, LIMITI DELLA TEORIA, POTENZIALE TERMODINAMICO PER UN SUPERCONDUTTORE IN CAMPO MAGNETICO, EQUAZIONI DI GINZBURG-LANDAU, LUNGHEZZE DI PENETRAZIONE E DI COERENZA, STRUTTURA DEL QUANTO DI FLUSSO, CAMPI CRITICI, RETICOLO DI ABRIKOSOV.

PROPRIETA' DI TRASPORTO E PROPRIETA’ MAGNETICHE IN PRESENZA DI IMPUREZZE:
CORRENTE CRITICA, STATO CRITICO, CURVE DI MAGNETIZZAZIONE, SUSCETTIVITA’ MAGNETICA DC ED AC; FLUX CREEP, FLUX FLOW. DINAMICA DEI VORTICI IN SUPERCONDUTTORI NON CONVENZIONALI, CENNI SULLE APPLICAZIONI DI POTENZA.

CENNI DI TEORIA MICROSCOPICA:
COPPIE DI COOPER E STATO FONDAMENTALE BCS, SPETTRO DELLE ECCITAZIONI, GAP, DENSITA' DEGLI STATI E MODELLO A SEMICONDUTTORE, LIMITI DELLA BCS.

GIUNZIONI TUNNEL:
CORRENTE TUNNEL TRA METALLI NORMALI, TUNNEL DI QUASIPARTICELLE TRA SUPERCONDUTTORI; TUNNEL DI COPPIE ED EFFETTO JOSEPHSON, MODELLO DI FEYNMAN, EFFETTO JOSEPHSON DC ED AC, MODELLO RSJ, MISURA DI E/H, STANDARD DI TENSIONE, DIPENDENZA DAL CAMPO MAGNETICO DELLA CORRENTE JOSEPHSON MASSIMA, INTERFEROMETRI, SQUID;

CENNI SULLE TECNICHE DI FABBRICAZIONE:
FOTOLITOGRAFIA OTTICA E MEDIANTE MICROSCOPIA ELETTRONICA.

CENNI SULLE APPLICAZIONI IN CAMPO MEDICO, GEOFISICO, METROLOGICO

Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI E SEMINARI
Verifica dell'apprendimento
GLI STUDENTI PARTECIPANO DURANTE LO SVOLGIMENTO DEL CORSO A DISCUSSIONI SUI TEMI TRATTATI. ALLA FINE DEL CORSO L'ESAME È SUPERATO TRAMITE LA COMPILAZIONE E LA DISCUSSIONE DI UNA TESINA INERENTE GLI ARGOMENTI TRATTATI ED IL LORO APPROFONDIMENTO
Testi
P.G. DE GENNES: “SUPERCONDUCTIVITY OF METALS AND ALLOYS”, BENJAMIN
L.D. LANDAU, E.M. LIFSHITS “FISICA STATISTICA”, EDITORI RIUNITI
M. TINKHAM: “INTRODUCTION TO SUPERCONDUCTIVITY”, MC GRAW-HILL
A. BARONE, G. PATERNÒ: "PHYSICS AND APPLICATIONS OF THE JOSEPHSON EFFECT", J. WILEY & SONS
L. SOLIMAR: "SUPERCONDUCTING TUNNELING AND APPLICATIONS", CHAPMANN AND HALL

ALTRO: APPUNTI, SLIDES, RELAZIONI DEGLI STUDENTI DEGLI ANNI PRECEDENTI
Altre Informazioni
INDIRIZZO E-MAIL DEL DOCENTE: PACE@SA.INFN.IT
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]