I-1 - RICHIAMI DI SECONDA QUANTIZZAZIONE
I-2 - IL GAS DI ELETTRONI. GAS DI ELETTRONI OMOGENEO IN UN BACKGROUND NEUTRALIZZANTE (MODELLO DEL JELLIUM). APPROSSIMAZIONE DI ORDINE ZERO: TEORIA DI SOMMERFELD. L’INTERAZIONE COULOMBIANA COME PERTURBAZIONE. TEORIA HARTREE-FOCK PER IL GAS DI ELETTRONI. DEFINIZIONE DELL’ENERGIA DI CORRELAZIONE.
I-3 - FUNZIONI DI GREEN PER I FERMIONI. RAPPRESENTAZIONI DI SCHRODINGER, DI HEISENBERG E DI INTERAZIONE. PRODOTTO TEMPORALMENTE ORDINATO DI OPERATORI. TEORIA DELLE PERTURBAZIONI ADIABATICHE. TEOREMA DI GELL-MANN AND LOW. FUNZIONI DI GREEN E LORO PROPRIETÀ. TEOREMA DI WICK. ANALISI IN DIAGRAMMI DELLA TEORIA DELLE PERTURBAZIONI.
I-4 - TEORIA DELLE PERTURBAZIONI PER IL GAS DI ELETTRONI. SELF-ENERGY E EQUAZIONE DI DYSON. TEORIA DELLA RISPOSTA LINEARE. PROPAGATORE DI POLARIZZAZIONE. DIAGRAMMI DI POLARIZZAZIONE. POLARIZZAZIONE PROPRIA. ENERGIA DI CORRELAZIONE IN TERMINI DEL PROPAGATORE DI POLARIZZAZIONE. APPROSSIMAZIONE RANDOM PHASE (RPA). FUNZIONE DIELETTRICA IN RPA. LIMITE DI ALTA DENSITÀ, SCHERMO DI THOMAS-FERMI. LIMITE A GRANDI LUNGHEZZE D’ONDA, OSCILLAZIONI DI PLASMA.
II-1 - IL FENOMENO DELLA SUPERFLUIDITÀ. CONDENSAZIONE DI BOSE-EINSTEIN. ELIO LIQUIDO IN FASE SUPERFLUIDA. TEORIA DEI DUE FLUIDI. TEORIA DI LANDAU: VELOCITÀ CRITICA, ROTONI E FONONI. VORTICITÀ. TEORIA DI BOGOLIUBOV PER BOSONI INTERAGENTI.
II-2 - IL FENOMENO DELLA SUPERCONDUTTIVITÀ. ANNULLAMENTO DELLA RESISTIVITÀ, EFFETTO MEISSNER, CAMPO MAGNETICO CRITICO, CALORE SPECIFICO. ANALOGIE COL FENOMENO DELLA SUPERFLUIDITÀ. EQUAZIONE DI LONDON. CONSIDERAZIONI TERMODINAMICHE. SUPERCONDUTTORI DEL PRIMO TIPO E DEL SECONDO TIPO.
II-3 - TEORIA MICROSCOPICA DELLA SUPERCONDUTTIVITÀ .INTERAZIONE ELETTRONE-FONONE. INTERAZIONE ATTRATTIVA FRA ELETTRONI. COPPIE DI COOPER. TEORIA DI BARDEEN-COOPER-SCHRIEFFER (BCS): STATO FONDAMENTALE, DEFINIZIONE DELLA GAP DI ENERGIA. STATI ECCITATI. CALCOLO A TEMPERATURA FINITA. TEORIA DI BOGOLIUBOV: EQUAZIONI IN PRESENZA DI CAMPI ESTERNI. QUANTIZZAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO.
II-4 - TEORIA FENOMENOLOGICA DI GINZBURG-LANDAU. ENERGIA LIBERA DEL SUPERCONDUTTORE, EQUAZIONI DI GINZBURG-LANDAU E RELAZIONE CON L’EQUAZIONE DI LONDON. LUNGHEZZE CARATTERISTICHE. PARAMETRO DI GINZBURG. EFFETTO JOSEPHSON.

(G.GROSSO, G.PASTORI-PARRAVICINI)"SOLID STATE PHYSICS []
(A.L.FETTER, J.D.WALECKA)"QUNTUM THEORY OF MANY PARTICLES" []
(P.G.DE GENNES)"SUPERCONDUCTIVITY OF METALS AND ALLOYS" []

APPROFONDIMENTI SULLA STRUTTURA ELETTRONICA E SUI METODI DI CALCOLO A BANDE: IL METODO DEL TIGHT BINDING; SOMME DI BLOCH; GRAFITE.IL METODO DELLE ONDE PIANE ORTOGONALIZZATE (OPW), LO PSEUDOPOTENZIALE. IL POTENZIALE DI MUFFIN TIN. IL METODO CELLULARE, IL METODO DELLE ONDE PIANE AUMENTATE (APW). DENSITÀ DEGLI STATI E PUNTI CRITICI.

CLASSIFICAZIONE DEI SOLIDI. STRUTTURA A BANDE DI ALCUNI SISTEMI: SOLIDI DI GAS RARI; ALOGENURI ALCALINI; ISOLANTI E SEMICONDUTTORI; METALLI ALCALINI, METALLI NOBILI, METALLI SEMPLICI BIVALENTI E TRIVALENTI; METALLI DI TRANSIZIONE; TERRA RARE. ENERGIE DI COESIONE

LA MATRICE DINAMICA E SUE PROPRIETA'. QUANTIZZAZIONE DEI MODI NORMALI: I FONONI. INTERAZIONE ELETTRONE - FONONE. ELEMENTI DI MATRICE E REGOLE DI SELEZIONE PER L' INTERAZIONE ELETTRONE FONONE.

PROPRIETÀ DI TRASPORTO:
RICHIAMI MODELLO DI DRUDE. EQUAZIONI SEMICLASSICHE DEL MOTO. EQUAZIONE DEL TRASPORTO DI BOLTZMANN. APPROSSIMAZIONE DEL TEMPO DI RILASSAMENTO. CONDUCIBILITA' ELETTRICA, DENSITA' DEGLI STATI.

SEMICONDUTTORI OMOGENEI E NON:
CONDUZIONE ELETTRICA NEI SEMICONDUTTORI. LEGGE DELL'AZIONE DI MASSA SEMICONDUTTORE INTRINSECO E DROGATO LIVELLI DI IMPUREZZA NELL’ APPROSSIMAZIONE DI MASSA EFFICACE. ENERGIA DI IONIZZAZIONE. POTENZIALE CHIMICO E DENSITA' DEI PORTATORI NEI SEMICONDUTTORI DROGATI. CONGELAMENTO DEI PORTATORI. EQUAZIONE DI CONTINUITA' E DENSITA' DI CORRENTE GENERALIZZATA. GIUNZIONE PN IN CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. TEORIA ELEMENTARE DELLA RETTIFICAZIONE. GIUNZIONE PN IN CONDIZIONI DI NON EQUILIBRIO

PROPRIETA' OTTICHE DEI SOLIDI. EQUAZIONI DI MAXWELL NEI SOLIDI. COSTANTE DIELETTRICA COMPLESSA E SUO SIGNIFICATO. ASSORBIMENTO E DISPERSIONE. RELAZIONI DI KRAMERS KRONIG. TRANSIZIONI INTERBANDA: TRANSIZIONI DIRETTE, DENSITA' CONGIUNTA DEGLI STATI, PUNTI CRITICI. TRANSIZIONI PERMESSE E TRANSIZIONI PROIBITE. TRANSIZIONI INTERBANDA INDIRETTE: ANDAMENTO ALLA GAP E REGOLE DI SELEZIONE.
OSCILLATORE DI LORENTZ E PROPRIETÀ OTTICHE DI ISOLANTI. RELAZIONI DI DISPERSIONE ANOMALA E POLARITONI TEORIA DI DRUDE DELLE PROPRIETÀ OTTICHE DI CARICHE LIBERE. OSCILLAZIONI DI PLASMA.


MODULO B

EFFETTI DI CAMPO MAGNETICO. MOTO DI ELETTRONI LIBERI E DI ELETTRONI DI BLOCH IN CAMPO MAGNETICO ED ELETTRICO. LIVELLI DI LANDAU. EFFETTO HALL. SUSCETTIVITÀ MAGNETICA ORBITALE ED EFFETTO DE HAAS-VAN ALPHEN. PARAMAGNETISMO DI PAULI.

PROPRIETA' MAGNETICHE DELLA MATERIA, SOSTANZE DIAMAGNETICHE, PARAMAGNETICHE, FERROMAGNETICHE, ANTIFERROMAGNETICHE. ORIGINE DEL MOMENTO MAGNETICO ATOMICO, REGOLE DI HUND. SUSCETTIVITA' IN SOLIDI CON SHELL COMPLETE E CON SHELL NON COMPLETE; LEGGE DI CURIE DEL PARAMAGNETISMO. "QUENCHING" DEL MOMENTO ANGOLARE. FERROMAGNETISMO, INTERAZIONE DI SCAMBIO E MODELLO DI HEISEMBERG.TEORIA DI CAMPO MEDIO DEL FERROMAGNETISMO: MODELLO DI WEISS.

SUPERCONDUTTIVITÀ, SUPERFLUIDITÀ E CONDENSAZIONE DI BOSE-EINSTEIN
GENERALITA'. CONDUTTORE E DIAMAGNETE PERFETTO. EQUAZIONI DI LONDON. EFFETTO MEISSNER. QUANTIZZAZIONE DEL FLUSSO MAGNETICO. TUNNELING DELLE COPPIE DI COOPER E EFFETTO JOSEPHSON. INTERFEROMETRO SUPERCONDUTTORE.
FENOMENOLOGIA DELLA SUPERFLUIDITÀ E DELLA CONDENSAZIONE DI BOSE-EINSTEIN

ASHCROFT-MERMIN: "SOLID STATE PHYSICS"
GROSSO-PASTORI-PARRAVICINI: "SOLID STATE PHYSICS