Marco MAZZEO
Ricercatore Universitario
Settore Scientifico Disciplinare FIS/01: FISICA SPERIMENTALE.
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)
Ufficio, Piano terra
Curriculum Vitae
Nanofotonica
Scopo del corso
Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, sensing, optoelettronica) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre le prime due parti del corso sono più classiche l’ultima affronterà gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo.
Prima parte: Fotonica classica e integrata
Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Interruttori e processori ottici: Interruttori opto-meccanici, Interruttori elettroottici: effetto Kerr. Elementi di plasmonica: plasmoni di superficie e localizzati; applicazioni nel sensing.
Seconda parte: dispositivi optoelettronici
Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico. L’elettroluminescenza nei composti organici. Diodi ad emissione di luce (LED) inorganici ed organici: efficienza di iniezione, di ricombinazione, di estrazione e di conversione esterna. La fisica del drogaggio elettrico. Perdite di accoppiamento plasmonico, e bieccitonico. Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a feedback distribuito (DFB Lasers). Accoppiamento in fibra. Fotodiodi a giunzione: dispositivi PIN. Le CCD: principio di funzionamento, aspetti tecnologici e strutturali. Celle solari: introduzione. Principi di base: caratteristica tensione-corrente. Risposta spettrale. Celle solari ad etero giunzione ed a barriera Shottky. Celle solari di seconda generazione. La nuova generazione: celle a coloranti e a polimeri. Transistors elettroluminescenti organici: fisica e applicazioni.
Terza parte: Fotonica quantistica e applicazioni
Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati coerenti, dispersione, assorbimento e guadagno. Regime di Weak coupling: effetto Purcell e regola di Fermi. Regime di strong coupling: oscillazioni di Rabi e stati polaritonici in semiconduttori. Microcavità planari, cristalli fotonici, nanocavità. QED in microcavità. Laser a semiconduttore e senza soglia, sorgenti a singolo fotone. Recenti sviluppi nei laser a semiconduttore: il laser polaritonico inorganico e organico. Entanglement quantistico, teletrasporto quantistico su fotoni e quantum information technology. Porte logiche ottiche.
Didattica
A.A. 2018/2019
FISICA GENERALE I
FISICA IV
Corso di laurea FISICA
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Per immatricolati nel 2017/2018
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce - Università degli Studi
NANOFOTONICA
Corso di laurea FISICA
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2018/2019
Per immatricolati nel 2017/2018
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
Sede Lecce - Università degli Studi
A.A. 2017/2018
FISICA IV
Corso di laurea FISICA
Lingua ITALIANO
Crediti 8.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0
Anno accademico di erogazione 2017/2018
Per immatricolati nel 2016/2017
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce - Università degli Studi
NANOFOTONICA
Corso di laurea FISICA
Lingua ITALIANO
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0
Anno accademico di erogazione 2017/2018
Per immatricolati nel 2016/2017
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
Sede Lecce - Università degli Studi
A.A. 2016/2017
FISICA GENERALE II
Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE
Crediti 9.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0
Anno accademico di erogazione 2016/2017
Per immatricolati nel 2015/2016
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce - Università degli Studi
NANOFOTONICA
Corso di laurea FISICA
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0
Anno accademico di erogazione 2016/2017
Per immatricolati nel 2015/2016
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
Sede Lecce - Università degli Studi
A.A. 2015/2016
FISICA GENERALE II
Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE
Crediti 9.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0
Anno accademico di erogazione 2015/2016
Per immatricolati nel 2014/2015
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce - Università degli Studi
NANOFOTONICA
Corso di laurea FISICA
Crediti 7.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0
Anno accademico di erogazione 2015/2016
Per immatricolati nel 2014/2015
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
Sede Lecce - Università degli Studi
A.A. 2014/2015
FISICA GENERALE II
Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE
Crediti 9.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0
Anno accademico di erogazione 2014/2015
Per immatricolati nel 2013/2014
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE
Percorso PERCORSO COMUNE
Sede Lecce - Università degli Studi
FOTONICA
Corso di laurea FISICA
Crediti 6.0
Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0 Ore Studio individuale: 102.0
Anno accademico di erogazione 2014/2015
Per immatricolati nel 2013/2014
Anno di corso 2
Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"
Percorso FISICA DELLA MATERIA E APPLICAZIONI BIOMEDICHE E AMBIENTALI
Sede Lecce - Università degli Studi