Vengono introdotte la fisica ed alcune applicazioni delle nanostrutture quantistiche di materiali semiconduttori e superconduttori. Gli argomenti specifici del corso saranno i seguenti: (1) Introduzione alla fisica dei semiconduttori. Discontinuità di banda e potenziali di confinamento. (2) Eterostrutture, metodo della funzione inviluppo. (3) Sistemi bidimensionali: buche quantiche, superreticoli, etero-interfacce (gas bi-dimensionale di portatori). (4) Assorbimento ed emissione, transizioni interbanda e intersottobanda in buche quantiche, eccitoni e polaritoni. (5) Microcavità planari di semiconduttore, polaritoni di microcavità, polaritoni intersottobanda, laser a cascata quantica. (6) Effetti di campi elettrici e magnetici: oscillazioni di Bloch e Shubnikov-de Haas. Effetto Hall quantistico intero e frazionario. (7) Sistemi mono- e zero-dimensionali: quantum wires e quantum dots, livelli elettronici, proprietà di trasporto e proprietà ottiche, effetti di correlazione. Qubits di semiconduttore e applicazioni recenti. (8) Cenni ai sistemi a confinamento fotonico (microcavità di semiconduttore e cristalli fotonici). Sorgenti a singolo fotone e applicazioni recenti. (9) Introduzione ai superconduttori, giunzione Josephson, risuonatori a superconduttore, qubits a superconduttore.
- Docente: DARIO GERACE