Kursen inriktar sig mot mastersstudenter och doktorander. Det är en valbar kurs i Mikroelektronikprogrammet och obligatorisk kurs i Erasmus Mundus programment i Fotonik. Kursen ges på engelska. Kurskoden är IO2663 för studenter och 2B5318 för doktorander. Kursen omfattar 6 poäng.
Kursen täcker följande områden:
Grunderna i kristall- och bandstrukturen av halvledarmaterial, fria och bundna elektroner och hål, excitoner, plasmoner och fononer.
Optiska mätmetoder.
Elektroniska, excitoniska och fononiska optiska övergångar.
Nanostrukturer i halvledare, inklusive kvantprickarnas teknologi och optiska egenskaper.
Egenskaper hos, samt generation, detektion och analys av närfältsstrålning.
Närfältsmikroskopi.
Egenskaper av plasmoner i tunna metalliska skikt och nanopartiklar.
I kursen ges studenterna baskunskap om halvledaroptik. De lär sig om elektroniska och fononiska optiska övergångar i bulk material och nanostrukturer. Dessutom, bekantar sig studenterna med ämnen vid kunskapsgränsen inom modern nanooptik. De analyserar närfältsljus och dess applikationer i mikroskopi och nanofotonik, samt plasmoner i metalstrukturer.
Efter kursen skall studenterna kunna:
- Ha grundläggande kunskaper om bandstrukturen i halvledarmaterial, fria och bundna elektroner och hål, excitoner, plasmoner och fononer, samt deras påverkan på optiska spektra.
- Ange distinktioner mellan direkta och indirekta, radiativa och icke-radiativa, samt tillåtna och förbjudna optiska övergångar i halvledare och deras nanostrukturer.
- Beräkna energier av excitonernas övergångar i olika material och energi nivåer i kvantbrunnar.
- Peka ut skillnader och likheter mellan fjärr- och närfältsljus, nanooptik och konventionell optik.
- Föreslå lämpliga förutsättningar för närfältskarakterisering av följande optiska egenskaper: luminiscens, transmission och reflektion.
- Beskriva grunderna och identifiera viktiga frågor inom teknik och användning av halvledarnanostrukturer och plasmavågledare.
Dessutom kommer studenterna att vidareutveckla sina färdigheter i litteratursökning samt förberedelse och hållande av föreläsningar.