LAUREA MAGISTRALE IN FISICA
INTERATENEO
Anno accademico 2016/2017
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Sommario
Presentazione ......................................................................................... 4
Articolazione del Corso di Laurea ........................................................... 5
Piani di Studi ........................................................................................... 9
Fisica Teorica delle interazioni fondamentali, Gravità e Astrofisica..... 10
Fisica Sperimentale delle Alte Energie ................................................. 12
Fisica Nucleare, Atomica e Molecolare ................................................ 15
Geofisica ............................................................................................... 17
Fisica Teorica della Materia .................................................................. 20
Materiali, Dispositivi innovativi e Nanotecnologie............................... 23
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Presentazione
Il Corso di Laurea Magistrale in Fisica Interateneo UNISA-SUN si
propone di fornire allo studente una preparazione basata su
conoscenze approfondite della fisica moderna e delle sue applicazioni,
sia dal punto di vista del metodo che da quello dei contenuti.
Per questo scopo, è prevista una formazione generale trasversale a
tutte le discipline che caratterizzano il Corso, insieme a una
formazione scelta dallo studente all'interno di una offerta multipla che
risponde a specifiche esigenze formative nei settori della Fisica
Teorica, della Fisica della Materia, della Fisica delle Alte Energie, della
Fisica Nucleare, Atomica e Molecolare, dell’Astrofisica e della
Geofisica. Tale formazione è in diretta associazione con le linee di
ricerca attive presso il Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello”
dell'Università di Salerno (UNISA) e il Dipartimento di Matematica e
Fisica della Seconda Università di Napoli (SUN), nonché presso Istituti
Nazionali di ricerca operanti al loro interno. Nelle strutture suddette
sono presenti laboratori di ricerca attrezzati con strumentazione
altamente specializzata, grazie alla quale lo studente è messo nelle
condizioni di acquisire competenze immediatamente rivendibili sia nel
mondo della ricerca che in quello delle aziende esterne ad alta
vocazione tecnologica.
Il previsto approfondimento culturale e metodologico delle varie
discipline fisiche viene in ogni caso articolato in maniera da favorire
l'inserimento dello studente in istituti di ricerca nazionali ed
internazionali, in attività lavorative nel mondo dell'industria, della
sanità e del terziario, nonché nell’ambito dell’insegnamento delle
discipline fisiche e matematiche nel contesto dell’istruzione
secondaria. In tale ottica il laureato Magistrale viene preparato a
studiare e analizzare fenomeni e risolvere problemi anche complessi,
utilizzando metodologie che gli consentano di operare in ambiti
differenziati, anche non strettamente scientifici, in cui siano richieste
capacità didattiche, scientifico‐operative, progettuali e manageriali.
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Articolazione del Corso di Laurea
STRUTTURA DEL CORSO
La Laurea Magistrale Interateneo in Fisica UNISA-SUN viene
conseguita attraverso l’acquisizione da parte dello studente di 120
Crediti Formativi (CFU) distribuiti in 2 anni.
I 120 CFU sono così suddivisi:
Insegnamenti obbligatori: 48 CFU
Insegnamenti opzionali: 24 CFU
Insegnamenti a scelta libera dello studente: 12 CFU
Tirocinio: 1 CFU
Tesi di laurea e prova finale: 35 CFU
INSEGNAMENTI OBBLIGATORI
Gli insegnamenti obbligatori hanno lo scopo di completare la
formazione comune iniziata con la Laurea Triennale in Fisica, dotando
gli studenti di una solida preparazione di base trasversale, che
consenta di muoversi con disinvoltura in tutti gli ambiti della fisica
moderna.
Viene proposto un approfondimento dei processi elettrodinamici
più complessi, che non trovano spazio nei corsi di Fisica Generale della
Laurea Triennale, con un accenno alla fisica della gravitazione e ai
riflessi che essa ha sulle applicazioni tecnologiche di alta precisione.
Viene proseguito lo studio della meccanica quantistica fino ad arrivare
ad un'introduzione alla teoria quantistica dei campi. Con lo studio del
modello standard delle particelle elementari, gli studenti
familiarizzano con le teorie delle interazioni fondamentali.
Parallelamente, essi approfondiscono la fisica dello stato solido, il
magnetismo e la superconduttività. Infine, non viene trascurata
l'acquisizione di ulteriori strumenti matematici necessari per
affrontare la fisica avanzata.
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In dettaglio, gli insegnamenti obbligatori sono:
ELETTRODINAMICA E GRAVITAZIONE (6 CFU)
FISICA TEORICA (9 CFU)
FISICA DELLA MATERIA (9 CFU)
LABORATORIO SPECIALISTICO (12 CFU)
METODI MATEMATICI DELLA FISICA (6 CFU)
TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI (6 CFU)
Tali attività obbligatorie forniscono allo studente una preparazione
ad ampio spettro che facilita l'accesso a qualsiasi ruolo lavorativo,
indipendentemente dalla specializzazione scelta attraverso gli
insegnamenti opzionali.
Tra le attività obbligatorie sono previsti 12 CFU relativi al
Laboratorio Specialistico, per il cui conseguimento lo studente svolge
un'attività sperimentale avanzata, sotto la guida di un docente tutor
che ne segue la realizzazione nel rispettivo laboratorio di ricerca.
L'ambito disciplinare in cui svolgere l'attività di Laboratorio
Specialistico viene scelto liberamente dallo studente tra i seguenti:
Astrofisica
Fisica della Materia
Fisica Nucleare e Subnucleare
Fisica Nucleare, Atomica e Molecolare (presso la SUN)
Geofisica
INSEGNAMENTI OPZIONALI
Lo studente che sceglie la Laurea Magistrale in Fisica Interateneo
UNISA-SUN trova un'offerta di 19 insegnamenti opzionali distribuiti sui
due anni di corso. Poiché ogni opzionale vale 6 CFU, è necessario
selezionarne 4 nel proprio piano di studi.
Agli studenti viene lasciata la massima libertà di scelta negli elenchi
che seguono, con l'unico vincolo che almeno un opzionale deve essere
scelto tra quelli del primo anno e almeno uno tra quelli del secondo
anno. A partire dal 2016/17, buona parte di questi insegnamenti
opzionali è offerta in lingua inglese, allo scopo di favorire
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l'apprendimento e l'uso della lingua universalmente utilizzata in
ambito scientifico.
Insegnamenti opzionali del primo anno:
COMPLEX SYSTEMS IN PHYSICS FOR PUBLIC HEALTH
FISICA TERRESTRE
GENERAL RELATIVITY
INTRODUCTION TO NANOSCIENCES
NUCLEAR AND SUBNUCLEAR PHYSICS
PHYSICS OF SEMICONDUCTOR DEVICES
QUANTUM FIELD THEORY
STATISTICAL MECHANICS
SUPERCONDUTTIVITA’
Insegnamenti opzionali del secondo anno
COSMOLOGY AND ASTROPHYSICS
FISICA DEL VULCANISMO
FISICA MOLECOLARE *
FISICA NUCLEARE APPLICATA *
LABORATORIO DI STRUTTURA DELLA MATERIA
NUCLEAR ASTROPHYSICS *
PHYSICS OF CONDENSED MATTER SYSTEMS
PHYSICS OF MANY-BODY SYSTEMS
SISMOLOGIA
SISMOLOGIA STATISTICA *
Gli insegnamenti contrassegnati con l'asterisco vengono svolti
presso la Seconda Università di Napoli.
Per guidare gli studenti nella scelta degli insegnamenti opzionali più
adatti al conseguimento di un'adeguata specializzazione nel settore di
loro interesse, nelle pagine seguenti sono proposti alcuni piani di
studio "tipo", partendo dalle alte energie, passando per la fisica
ambientale per finire con la fisica dei materiali. Al momento della
definizione del proprio piano di studi, gli studenti possono seguire le
indicazioni proposte, oppure comporre liberamente il proprio percorso
personale.
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INSEGNAMENTI A SCELTA LIBERA
Gli studenti scelgono liberamente ulteriori 12 CFU tra tutte le
attività offerte dall'Ateneo di Salerno. Una possibilità è che questi 12
CFU vengano anch’essi scelti all’interno della tabella degli
insegnamenti opzionali offerti dal Corso di Laurea, in maniera da
perfezionare la formazione nell’ambito disciplinare di interesse dello
studente. In alternativa, il percorso di studi può essere integrato con
insegnamenti offerti da altri corsi di laurea, purché giudicati coerenti
dal Consiglio Didattico con gli obiettivi formativi del Corso di Laurea
Magistrale in Fisica.
TIROCINIO
Il singolo CFU di tirocinio corrisponde a 25 ore da svolgere in
un'azienda esterna con la quale sia stata stipulata un’apposita
convenzione, oppure presso uno dei laboratori di ricerca del
Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello” dell'Università di Salerno o del
Dipartimento di Matematica e Fisica della Seconda Università di
Napoli, sotto la guida del Tutore al quale lo studente è stato affidato
per eseguire la prova finale.
TESI DI LAUREA
Il secondo anno della Laurea Magistrale è fortemente incentrato
sul progetto di tesi, in cui lo studente svolge un'attività di ricerca sotto
la supervisione di un relatore. Lo studente descrive le metodologie e i
risultati ottenuti in una tesi di laurea in forma scritta. Nella prova
finale, egli presenta il proprio elaborato ad una commissione che
attribuisce il voto finale di Laurea, valutando il contributo originale
dello studente al lavoro presentato, la sua capacità espositiva e la
padronanza degli argomenti trattati.
Il regolamento completo per la prova finale è disponibile sul sito:
http://www.unisa.it/dipartimenti/dip_fisica/didattica/lauree
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Piani di Studi
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Fisica Teorica delle interazioni
fondamentali, Gravità e Astrofisica
DESCRIZIONE
In questo piano di studi vengono approfondite le leggi che regolano
le interazioni fondamentali e i costituenti ultimi della materia. I corsi
proposti intendono fornire delle metodologie di analisi teorica ad
ampio spettro, dalla teoria quantistica dei campi, necessaria per la
corretta formulazione del modello standard e delle teorie
fondamentali, alla meccanica statistica, che consente la trattazione di
sistemi complessi a partire dalla fisica microscopica. La Relatività
Generale di Einstein, che ha ottenuto recentemente una conferma
fondamentale con la scoperta delle onde gravitazionali, propone una
profonda interpretazione geometrica dello spazio-tempo. L'arena
principale per la verifica delle leggi fondamentali della natura è l'intero
Universo, con i suoi drammatici fenomeni astrofisici, dove vengono
raggiunte energie inimmaginabili nei nostri laboratori.
IMPLEMENTAZIONE
Gli esami opzionali pertinenti a questo piano sono:
I° anno: GENERAL RELATIVITY
QUANTUM FIELD THEORY
STATISTICAL MECHANICS
II° anno: COSMOLOGY AND ASTROPHYSICS
Tramite la scelta libera è possibile approfondire ulteriormente la
fisica delle alte energie o i sistemi complessi, ad esempio con gli
insegnamenti di Nuclear and Subnuclear physics, Nuclear astrophysics,
Complex systems in physics for public health. Tra i corsi offerti da
Matematica, segnaliamo anche Geometria Differenziale, utile per
acquisire un formalismo rigoroso.
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Nel corso di Laboratorio Specialistico, sono di interesse le attività di
Astrofisica, oppure Fisica Nucleare e Subnucleare.
OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo di questo piano di studi è di fornire allo studente gli
strumenti necessari per condurre ricerca di base nella fisica delle
interazioni fondamentali, delle particelle elementari, della
gravitazione, della cosmologia e dell'astrofisica. Il percorso si conclude
con una tesi di ricerca in uno di questi settori e trova una naturale
prosecuzione nel Dottorato di Ricerca e con esperienze nell'ambito
accademico o in istituti di ricerca come l'Istituto Nazionale di Fisica
Nucleare, l'Istituto Nazionale di Astrofisica, l'Agenzia Spaziale Italiana o
istituti internazionali.
Le metodologie analitiche e numeriche acquisite nell'ambito di
questo percorso consentono anche l'inserimento in realtà industriali o
in aziende di servizi che richiedano una forte capacità di modellazione
e interpretazione di sistemi complessi.
PROGETTI DI TESI
Fasi geometriche e loro applicazioni alla fisica fondamentale
Entanglement in sistemi relativistici
Violazione di CP e CPT e sistemi mesonici mescolati.
Violazione dell'invarianza di Lorentz in fisica delle particelle
Dark energy e dark matter ed energia dei condensati
Modelli cosmologici in teorie estese della gravitazione
Buchi neri e lenti gravitazionali
Ricerca e caratterizzazione di pianeti extrasolari
ELENCO DOCENTI AFFERENTI AL PERCORSO:
M. Blasone
V. Bozza
A. Capolupo
G. Lambiase
G. Vitiello
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Fisica Sperimentale delle Alte Energie
DESCRIZIONE
Il piano di studi in fisica sperimentale delle alte energie consente
allo studente di approfondire le proprie conoscenze in un vasto
campo, nel quale negli ultimi anni sono maturati risultati notevoli
(rivelazione del bosone di Higgs, oscillazione di neutrino, segnali di
Quark-Gluon Plasma tra gli altri). Oltre agli aspetti fenomenologici e
sperimentali della fisica nucleare e delle particelle elementari, gli
studenti conseguono la visione interdisciplinare che è necessaria sia
per l’attività di ricerca, sia per gli ambiti applicativi. Alcune lezioni ed
esperienze sono direttamente connesse agli attuali filoni di ricerca
internazionali, quali la rivelazione di astrosorgenti di neutrini
(esperimento KM3NeT), lo studio di interazioni nucleari ad LHC e le
proprietà del Quark-Gluon Plasma (esperimento ALICE), l’oscillazione
di neutrino e la gerarchia di massa dei neutrini (KM3NeT – OPERA) e lo
studio di eventi cosmici di elevata energia con l'esperimento EEE
(Extreme Energy Events).
IMPLEMENTAZIONE
I corsi opzionali pertinenti a questo piano sono:
I° anno: NUCLEAR AND SUBNUCLEAR PHYSICS
QUANTUM FIELD THEORY
II° anno: FISICA NUCLEARE APPLICATA
NUCLEAR ASTROPHYSICS
Tra i corsi a scelta libera, si segnalano per interessanti prospettive
di crescita culturale e/o lavoro in filoni di ricerca ed applicativi: Fisica
Terrestre, Cosmology and astrophysics, General Relativity.
Nel corso di Laboratorio Specialistico, sono di interesse le attività di
Fisica Nucleare e Subnucleare.
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OBIETTIVI FORMATIVI
Lo studente è introdotto a tematiche di ricerca nella fisica nucleare
e delle interazioni fondamentali, con attenzione anche a
problematiche interdisciplinari quali l’astrofisica, la fisica terrestre e le
indagini archeometriche, mediche e ambientali. Nella tesi di ricerca, è
prassi che lo studente acquisisca e metta a frutto anche abilità relative
al trattamento dati con sistemi di calcolo elettronico e supercalcolo
distribuito. Sia le tesi di Laurea che quelle di Dottorato sono
normalmente svolte in collaborazione stretta con istituti di ricerca
internazionali come l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), il
CERN (Centro Europeo per la Ricerca Nucleare), ERI (Earthquake
Research Institute – Giappone), e altri enti accademici collegati da
lunga tradizione di cooperazione agli Atenei che offrono questi corsi.
Le conoscenze e le tecniche di analisi dati e simulazione
consentono allo studente di acquisire un valido profilo professionale
non solo nell’ambito della ricerca ma anche nelle realtà industriali ad
alto contenuto tecnologico e in quelle che si occupano di
problematiche di calcolo (sicurezza, analisi e simulazione finanziaria,
sistemi complessi).
PROGETTI DI TESI
Ricerca di astrosorgenti di neutrini in KM3NeT
Radiografia terrestre con neutrini in KM3NeT
Radiografia muonica dei vulcani
Condivisione dati e analisi multi-messenger (luce e neutrini) per
l'astrofisica nucleare
Analisi di interazioni Pb-Pb nell’esperimento ALICE ad LHC
Studio di effetti collettivi in interazioni nucleari ad LHC
Rivelazione e studio del barione con l’esperimento ALICE
Determinazione del piano di reazione nucleare mediante misura
di sfericità trasversa
Ricerca di coincidenze tra i telescopi di EEE per la rivelazione di
eventi cosmici ad elevata energia
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ELENCO DOCENTI AFFERENTI AL PERCORSO:
C. Bozza
A. De Caro
S. De Pasquale
M. Fusco Girard
G. Grella
T. Virgili
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Fisica Nucleare, Atomica e Molecolare
DESCRIZIONE
Questo percorso mira a fornire, con un taglio sperimentale, una
approfondita conoscenza dell'area che va della fisica di nuclei a bassa
energia a quella atomica e molecolare. Un aspetto caratteristico di
questo campo è lo strettissimo legame tra ricerca di base e quella
applicata. In particolare vengono prese in considerazione le
applicazioni in campo ambientale, nello studio dei beni culturali, nella
diagnostica dei materiali con metodi nucleari, in metrologia e in
astrofisica. Le attività di tesi proposte in questo percorso si svolgono
nell'ambito di consolidate collaborazioni con enti di ricerca italiani
(CNR, INAF, INFN, INO, INRIM) e esteri e, nel caso di alcune attività
applicative, con Aziende interessate all'utilizzazione delle metodologie
sviluppate (CIRA, INNOVA, SOGIN).
IMPLEMENTAZIONE
Gli esami opzionali pertinenti a questo piano sono:
I° anno: NUCLEAR AND SUBNUCLEAR PHYSICS
STATISTICAL MECHANICS
II° anno: FISICA MOLECOLARE
FISICA NUCLEARE APPLICATA
Tra i corsi a scelta libera, possono essere di interesse Nuclear
Astrophysics, Cosmology and astrophysics, Introduction to
Nanosciences, Complex systems in physics for public health, Fisica
Terrestre.
Nel corso di Laboratorio Specialistico, sono di interesse le attività di
Fisica Nucleare, Atomica e Molecolare.
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OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo principale di questo percorso è una solida conoscenza
della Fisica Nucleare di bassa energia, della Fisica Atomica e
Molecolare, sviluppandone sia gli aspetti di base sia la applicazioni. In
questo ambito sarà sviluppata da un lato la capacità di disegno,
realizzazione e uso di apparati sperimentali, dall'altro lo sviluppo di
modelli interpretativi. Questo avverrà anche attraverso l'inserimento
del lavoro di tesi in progetti di ricerca di base o applicata. In
quest'ultimo caso, verranno considerate sia le applicazioni in altri
campi di ricerca (Astrofisica, Metrologia, Scienze Ambientali) sia quelle
industriali (Diagnostica e Monitoraggio di materiali).
La preparazione acquisita permetterà sia di accedere a programmi
di formazione successivi alla Laurea, in particolare il Dottorato di
Ricerca, sia di rivolgersi direttamente ad attività lavorative.
PROGETTI DI TESI
Applicazioni della spettrometria di massa convenzionale e con
acceleratore ai beni culturali e ambientali
Diagnostica di materiali con metodi nucleari
Studio sperimentale di reazioni nucleari di interesse astrofisico
Studi di sensibilità di evoluzione e nucleosintesi stellare a
processi nucleari
Radioattività ambientale
Metrologia delle costanti fondamentali
Applicazioni della spettroscopia laser alla rivelazione
ultrasensibile di gas in traccia
Effetti collisionali e forme di riga
ELENCO DOCENTI AFFERENTI AL PERCORSO:
L. Gialanella
L. Gianfrani
C. Godano
F. Terrasi
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Geofisica
DESCRIZIONE
La Geofisica studia i processi fisici e le proprietà fisiche della Terra e
dello spazio che la circonda, usando metodi quantitativi, sia teorici che
sperimentali, di analisi. Integra la geologia, la matematica e la fisica,
attraverso la combinazione di esperimenti di laboratorio, modelli
numerici e teorici, il telerilevamento e l'osservazione diretta. L'attività
di ricerca in sede presenta aspetti sia teorico-numerici che
sperimentali nell'ambito della geofisica della Terra solida, ed è inserita
in progetti sia nazionali che internazionali.
I corsi proposti in questo piano di studi intendono fornire agli
studenti le competenze necessarie per un possibile inserimento sia in
aziende ed enti che operino nel campo della geofisica applicata, sia in
strutture che svolgano ricerca di base. Gli studenti hanno anche la
possibilità di completare la propria formazione con il Dottorato di
Ricerca sia in sede che fuori sede.
IMPLEMENTAZIONE
Gli esami opzionali pertinenti a questo piano sono:
I° anno: FISICA TERRESTRE
II° anno FISICA DEL VULCANISMO
SISMOLOGIA
SISMOLOGIA STATISTICA
Tra i corsi a scelta libera, possono essere di interesse Fisica
Nucleare Applicata, Laboratorio di Struttura della Materia e Complex
systems in physics for public health.
Nel corso di Laboratorio Specialistico, sono di interesse le attività di
Geofisica.
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OBIETTIVI FORMATIVI
L'obiettivo di questo piano di studi è di fornire allo studente gli
strumenti necessari per svolgere attività di ricerca di base nella
geofisica della Terra solida, ma anche per potersi collocare all'interno
di aziende e enti che utilizzano metodologie proprie della geofisica
applicata, per esempio in ambito archeologico, dei beni culturali,
geologico, ingegneristico, ambientale, e geotermico. Le metodologie
analitiche e numeriche acquisite consentono inoltre l'inserimento in
aziende che richiedano capacità di modellazione di sistemi complessi.
Il percorso di studio magistrale si conclude con una tesi di ricerca in
sede o fuori sede. La variegata attività dei gruppi operanti in sede
permette di svolgere la tesi su molteplici argomenti, di cui solo alcuni
sono indicati qui di seguito. Gli studenti più interessati alla ricerca di
base possono proseguire in ambito accademico con il Dottorato di
Ricerca oppure presso enti di ricerca quali l'Istituto Nazionale di
Geofisica e Vulcanologia, l'Istituto Nazionale di Oceanografia e di
Geofisica Sperimentale e alcuni istituti del Consiglio Nazionale delle
Ricerche, oltre che presso istituzioni straniere.
PROGETTI DI TESI
Modellazione fisico-matematica di sorgenti deformative in
ambiente vulcanico e sismico
Analisi e modellazione di dati gravimetrici, magnetici e di
deformazione crostale
Modelli e analisi di sorgenti sismiche
Tomografia terrestre (in collaborazione con KM3Net)
Sviluppo di strumentazione geofisica
Studio della sismicità indotta e/o innescata da processi
tecnologici
Analisi statistica di cataloghi sismicità e modelli stocastici per la
loro simulazione
Modelli analogici per la riproduzione della sismicità
Equazioni non lineari applicate alla Vulcanologia
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ELENCO DOCENTI AFFERENTI AL PERCORSO:
P. Capuano
L. Crescentini
R. Scarpa
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Fisica Teorica della Materia
DESCRIZIONE
Il presente percorso ha lo scopo di formare studenti in grado di
affrontare le problematiche riguardanti la ricerca nell’ambito della
fisica teorica della materia attraverso l’impiego di modelli avanzati e
moderne tecniche analitiche e numeriche.
A compimento degli studi, lo studente avrà acquisito una
conoscenza approfondita e/o una capacità concreta di utilizzare:
1) i principali modelli teorici, sia microscopici sia fenomenologici, che
descrivono le interazioni fondamentali fra i costituenti della materia;
2) le principali metodologie sia teoriche, sia analitiche che numeriche,
per lo studio della fisica della materia condensata e dei materiali in
tutti i loro molteplici aspetti, con particolare attenzione all'elaborazione di nuovi modelli teorici e all’interpretazione dei dati sperimentali;
3) i principali temi della ricerca attuale in ambito teorico, sia per quel
che riguarda lo studio dei materiali sia per quel che riguarda gli aspetti
teorici fondamentali della la fisica della materia teorica.
IMPLEMENTAZIONE
Il percorso formativo che si propone per un profilo teorico di fisica
della materia è costituito dai seguenti insegnamenti:
I° anno: STATISTICAL MECHANICS
SUPERCONDUTTIVITÀ
II° anno: PHYSICS OF CONDENSED MATTER SYSTEMS
PHYSICS OF MANY-BODY SYSTEMS
Gli esami a scelta libera possono essere selezionati tra quelli di
fisica sperimentale della materia per complementare la formazione
teorica con gli aspetti sperimentali.
Inoltre, nel corso di Laboratorio Specialistico si suggerisce di
preferire gli esperimenti di fisica della materia.
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OBIETTIVI FORMATIVI
L’offerta formativa è organizzata in modo che lo studente
acquisisca le seguenti abilità: (a) saper osservare un fenomeno legato
al comportamento della materia condensata e saperne formulare un
modello adeguato; (b) saper applicare queste conoscenze alla
soluzione di problemi reali che si presentano nel mondo del lavoro o
della ricerca all'interno di un gruppo di lavoro; (c) essere in grado di
proseguire gli studi nell'ambito di un dottorato di ricerca in fisica.
Per raggiungere tali obiettivi, i corsi offerti all'interno del percorso
di fisica teorica della materia sono organizzati in modo da fornire una
descrizione dei principali aspetti fenomenologici riguardanti gli stati
aggregati della materia; creare una solida preparazione di base sui
principali modelli teorici che descrivono le interazioni fondamentali fra
i costituenti della materia; fornire una conoscenza di base sui principali
metodi e sul formalismo matematico utilizzato per la soluzione dei
modelli teorici sia per via analitica che per via numerica; dare la
possibilità di acquisire nozioni specialistiche della fisica della materia
condensata attraverso alcuni moduli specialistici ed il lavoro di tesi.
PROGETTI DI TESI
Fisica degli ossidi di metalli di transizione: effetti di campo
cristallino, spin-orbita e distorsioni reticolari
Interazione tra superconduttività e magnetismo in strutture
artificiali superconduttore/materiale magnetico
Sistemi fuori dall'equilibrio, disordinati e fortemente correlati
Effetti quantistici e di disordine sulle transizioni di fase in sistemi
complessi
Proprietà superconduttive di giunzioni Josephson con doppia o
tripla barriera
Fluttuazioni in sistemi all'equilibrio e fuori equilibrio
Transizioni di fase quantistiche
Trasporto quantistico e coerenza in sistemi a bassa
dimensionalità
Fenomeni critici nelle reti neurali
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ELENCO DOCENTI AFFERENTI AL PERCORSO:
A. Avella
G. Busiello
R. Citro
F. Corberi
R. De Luca
M.T. Mercaldo
C. Noce
I. Rabuffo
A. Romano
M. Salerno
S. Scarpetta
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Materiali, Dispositivi innovativi e
Nanotecnologie
DESCRIZIONE
Il presente percorso si propone di formare gli studenti in alcuni
settori di frontiera dei materiali innovativi (fra cui i materiali
superconduttori) e delle nanoscienze e delle nanotecnologie, ovvero
sulle proprietà e la manipolazione dei materiali su scala atomica e
molecolare, dove il mondo quantistico e quello classico si incontrano.
Esso rappresenta l’evoluzione delle attività di ricerca
sulla
superconduttività e sui materiali superconduttori, tradizionalmente
condotte da circa trenta anni presso il Dipartimento di Fisica.
Il percorso ha una vocazione prettamente sperimentale ed è in
stretta connessione con altre ricerche attualmente svolte nel
Dipartimento di Fisica. In particolare si prevedono almeno 27 CFU da
svolgere in Laboratori di ricerca avanzata.
Nove tra docenti e ricercatori incardinati presso il Dipartimento di
Fisica svolgono la loro attività di ricerca su tematiche inerenti lo studio
di materiali innovativi e funzionali e dispositivi su di essi basati. Otto
sono i laboratori del dipartimento che si riconoscono in questa attività
sviluppando linee di ricerca autonome che spesso si intersecano dando
vita a fruttuose attività sinergiche tra i vari gruppi di ricerca. Forti
inoltre sono le interazioni scientifiche con laboratori di altri enti di
ricerca (CNR-SPIN e INFN) ospitate presso le strutture del
Dipartimento e con gruppi di ricerca nazionali ed internazionali.
IMPLEMENTAZIONE
Alla luce di quanto citato, allo studente viene consigliato di seguire
un percorso formativo che contenga i seguenti insegnamenti:
I° anno: INTRODUCTION TO NANOSCIENCES
PHYSICS OF SEMICONDUCTOR DEVICES
SUPERCONDUTTIVITA’
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II° anno: LABORATORIO DI STRUTTURA DELLA MATERIA
Per il corso di Laboratorio Specialistico, si suggerisce la scelta di un
esperimento di Fisica della Materia.
Per gli esami a scelta libera, si consiglia Physics of many-body
systems e più in generale gli insegnamenti del piano di Fisica Teorica
della Materia, poiché consentono di approfondire gli argomenti
trattati anche da un punto di visto teorico.
OBIETTIVI FORMATIVI
I corsi offerti forniscono:
una descrizione dei principali aspetti fenomenologici che
coinvolgono gli stati aggregati della materia, in particolare sulla
nanoscala;
una panoramica delle tecniche sperimentali utilizzate per lo studio
della materia condensata, con particolare riferimento alle tecniche
di caratterizzazione strutturale, morfologiche e spettroscopiche e
per lo studio delle proprietà magnetiche e di trasporto;
la capacità di operare all’interno dei laboratori di ricerca sulle
tematiche sopra menzionate.
PROGETTI DI TESI
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Proprietà elettriche di film sottili ed eterostrutture basate su
materiali superconduttivi non convenzionali
Superconduttività di tripletto in strutture stratificate
superconduttore/ferromagnete
Fenomeni quantistici in nanofili superconduttivi e
nanostrutture ibride
Fenomeni di trasporto in grafene e nanotubi di carbonio
Eterostrutture grafene-semiconduttore
Proprietà ed applicazioni di eterogiunzioni tra semiconduttori
nanostrutturati
Studio del processo di crescita di materiali mediante
deposizione fisica (PVD) e/o chimica da vapore (CVD).
Dispositivi a base di superconduttori ad alta temperatura
critica per rivelatori ottici ed elettronica superconduttiva
Studio del rumore elettrico in materiali avanzati e dispositivi
Scanning Probe Microscopy e tecniche derivate: applicazioni
su materiali nanostrutturati
Studio delle proprietà magnetiche in basso ed alto campo e
proprietà dinamiche di vortici in materiali superconduttori
Ossidi multiferroici: realizzazione e studio delle proprietà
strutturali di cristalli singoli (in collaborazione con CNR-SPIN
Salerno)
Studio morfo-strutturale e composizionale di cristalli ultra puri
a base di ossidi di rutenio (in collaborazione con CNR-SPIN
sede Salerno)
Applicazioni di potenza della superconduttività (in
collaborazione con INFN sede Salerno)
Progettazione e test di bobine e magneti superconduttori (in
collaborazione con INFN sede Salerno)
Fenomeni di trasporto elettrico in materiali superconduttori e
meccanismi intrinseci ed estrinseci di instabilità rutenio (in
collaborazione con CNR-SPIN sede Salerno)
Proprietà calorimetriche e di trasporto termico in
superconduttori e materiali innovativi (in collaborazione con
CNR-SPIN sede Salerno)
ELENCO DOCENTI DEL DIPARTIMENTO AFFERENTI AL PERCORSO:
C. Attanasio
F. Bobba
G. Carapella
A.M. Cucolo
A. Di Bartolomeo
A. Nigro
S. Pace
S. Pagano
M. Polichetti
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Riferimenti:
Prof. Alfonso Romano (Presidente Corso di Studi)
[email protected]
Dott. Valerio Bozza (Coordinatore didattico)
[email protected]
Prof. Livio Gianfrani
[email protected]
Prof. Lucio Gialanella
[email protected]
Pagine web:
http://www.unisa.it/dipartimenti/dip_fisica/didattica/index
http://www.matfis.unina2.it/
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