CdSFISICA
Codice042BB
CFU12
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano
Gli studenti che completeranno il corso apprenderanno: (i) la fisica dei dispositivi a semiconduttore; (ii) come usare circuiti integrati elementari quali amplificatori operazionali e porte logiche elementari; (iii) il funzionamento di microcontrollori e interfacce digitali di base; (iv) utiilizzo di software matematici per la modellizzazine e l'analisi dei dati raccolti nelle sessioni sperimentali.
The students who complete the course will learn: (i) the physics of semiconductor devices; (ii) how to use elementary ICs such as operational amplifiers and elementary logic gates; (iii) ho to use a microcontroller and basic digital interfaces; (iv) how to use mathematical software for modeling and analyzing the data collected in the experimental sessions.
La verifica si baserà su: (i) interazione con i docenti durante le sessioni sperimentali settimanali previste; (ii) presentazioni orali che verranno svolte durante il corso; (iii) i logbook degli esperimenti effettuati; (iv) esame finale.
The assessment will be based on: (i) interaction with the teachers during the weekly experimental sessions; (ii) oral presentations that will be given during the course; (iii) logbook of the performed experiments; (iv) final exam.
Lo studente svilupperà le seguenti capacità: (i) progettare, simulare (utilizzando programmi di simulazione SPICE-like), realizzare e controllare semplici circuiti elettronici, sia analogici che digitali; (ii) redigere un log-book di laboratorio; (iii) riferire il lavoro svolto sia in forma scritta che orale, con una presentazione pubblica con dicussione.
The student will develop the following skills: (i) how to design, simulate (using simulation tools such as SPICE), implement and control simple analog and digital electronic circuits; (ii) how to keep a laboratory log-book; (iii) how to report the work done, either in written or oral form, in a public presentation.
La verifica si baserà su: (i) interazione con i docenti durante le sessioni sperimentali settimanali previste; (ii) presentazioni orali che verranno svolte durante il corso; (iii) i logbook degli esperimenti effettuati; (iv) esame finale.
The assessment will be based on: (i) interaction with the teachers during the weekly experimental sessions; (ii) oral presentations that will be given during the course; (iii) logbook of the performed experiments; (iv) final exam.
Lo studente apprenderà come operare in un ambiente di lavoro laboratoriale basato su strumentazione elettronica ed optoelettroncia.
The students will learn how to operate in a laboratory environment based on electronic and optoelectronic instrumentation.
La verifica si baserà su: (i) interazione con i docenti durante le sessioni sperimentali settimanali previste; (ii) presentazioni orali che verranno svolte durante il corso; (iii) i logbook degli esperimenti effettuati; (iv) esame finale.
The assessment will be based on: (i) interaction with the teachers during the weekly experimental sessions; (ii) oral presentations that will be given during the course; (iii) logbook of the performed experiments; (iv) final exam.
Modalita': in presenza / mista in base alla situazione pandemica
Attivita' didattiche: lezioni, laboratorio, stesura del logbook di laboratorio, preparazione di relazioni per alcune esperienza specifiche, preparazione di seminari su esperienze specifiche.
Frequenza obbligatoria
Delivery: face to face / blended based on the evolution of the pandemics.
Learning activities: attending the lectures, preparation of oral/written reports, participation in discussions, individual study, group work, laboratory work, bibliography search, practical experiences.
Attendance: Mandatory
Il corso introduce alla fisica dei dispositivi a semiconduttore, con l'obiettivo di apprendere le tecnologie alla base della strumentazione fisica utilizzata attualmente nei laboratori di ricerca e di misura. Le esperienze proposte fanno uso di diversi tipi di sensori e dell'elettronica analogica e digitale necessaria per il corretto condizionamento del segnale; vengono insegnate anche le prime nozioni per l'impiego di microcontrollori dedicati all'uso generale in un laboratorio di fisica.
The course introduces to the physics of semiconductor devices and to the related technologies underlying the instrumentation currently used in physics research laboratories. Lectures are both theoretical and laboratory-based, where different circuits are designed, simulated, implemented and tuned. The behavior of all circuits is verified akin to a typical physics experiment. The proposed laboratory experiences make use of different types of sensors and introduce to analog and digital electronic components, necessary for signal conditioning. The program includes basics of microcontrollers, their use in a physics lab as a general purpose instrument and the replication of some selected modern physics experiments.
Sono consigliati i testi di riferimento tipici per i corsi di laboratorio di elettronica,ad esempio “The art of electronics", P. Horowitz – W. Hill, Cambridge U.P.; “Introduzione all’elettronica", AA.VV., Editrice ETS; "Introduzione al Progetto di Sistemi Digitali" - G. Donzellini, L. Oneto, D. Ponta, D. Anguita - Springer 2018
Durante il corso saranno indicate diverse pubblicazioni su riviste scientifiche di settore, e altro materiale reperibile dai produttori e in altre universita'.
Recommended reading includes manual of electronics, like “The art of electronics", P. Horowitz – W. Hill, Cambridge U.P.; “Introduzione all’elettronica", AA.VV., Editrice ETS; "Introduzione al Progetto di Sistemi Digitali" - G. Donzellini, L. Oneto, D. Ponta, D. Anguita - Springer 2018 or similar textbooks.
During the course many papers published in scientific journals and specialized publication in electronics will be indicated.
La valutazione sarà in gran parte valutata dalla performance durante le sessioni sperimentali durante l'anno e dalla qualità delle analisi prodotte (logbook e recitation). L'esame finale consisterà in
- Esame orale finale
- Esame pratico finale di laboratorio (facoltativo)
Assessment criteria:
- Final oral exam
- Final laboratory practical demonstration (not compulsory)