Předmět Optické vlastnosti nanostruktur (SLO / BOVN)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu SLO / BOVN - Optické vlastnosti nanostruktur, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

- Optické konstanty. Popis interakce světla s látkou, definice optických konstant (permitivita, permeabilita, susceptibilita, vodivost, nelineární susceptibilita) a veličin popisujících optické záření, Maxwellovy rovnice. Dělení materiálů podle optických parametrů.- Nelineární optické konstanty. Susceptibilita 2. a 3. řádu, mikroskopický model.- Vztahy mezi optickými veličinami. Popis pomocí komplexních veličin (index lomu, permitivita, vodivost , susceptibilita), vztah k reálným veličinám. Popis vlny na rozhraní dvou prostředí. Materiálové vztahy, kauzalita, funkce odezvy, zavedení fourierovských komponent polí. Kramersovy - Kronigovy disperzní relace, Lorentzův - Drudeho model pevné látky.- Anizotropie. Zavedení tenzorových veličin (napětí, piezoelektrický tenzor). Zavedení zkráceného zápisu pomocí multiindexů. Transformace tenzorů při operacích symetrie, radiální/axiální tenzory, symetrické/antisymetrické tenzory. Reprezentace tenzorů pomocí kvadratických ploch. Měření složek tenzorů. Vzájemný vliv symetrie krystalu, fyzikálních vlastností a působící síly. Fresnelovy rovnice vlnových normál, indexový elipsoid, indexová plocha. Jednoosé a dvouosé materiály. Lineární a cirkulární dichroismus. Napětím indukovaná nebo modifikovaná anizotropie (elektrické pole, magnetické pole, napětí). Faradayova rotace, magnetický Kerrův jev.- Elektrooptické jevy. Lineární (Pockelsův jev), kvadratický (Kerrův jev). Modulátory světla amplitudové/fázové.- Akustooptické jevy. Braggův zákon pro difrakci, limity popisující Braggův režim a Ramanův - Nathův režim difrakce. Difrakční řády, účinnost prvků.AO modulátor, AO deflektor.- Absorpční pásy. Výpočet absorpce, popis absorpčních pásů, kritické body. Dovolené/zakázané přechody, přímé/nepřímé přechody. Příspěvek fononů v případě nepřímých přechodů. Tvar experimentálně měřených pásů absorpce, vliv excitonů.- Aplikace na reálné materiály. Vliv velikosti krystalu, rozměrové efekty, mikrokrystaly. Poruchy krystalové mřížky, lokální kmity. Supermřížky. Fázové přechody, domény.

Získané způsobilosti

Předmět zaměřený na získání znalostí.Popsat funkci standardních optoelektronických prvků.

Literatura

Yariv, A., Yeh, P. Optical Waves in Crystals. John Wiley & Sons, 2002. ISBN 0-471-43081-1.Huard, S. Polarization of Light. Wiley, 1996. Saleh, B.E.A., Teich, M.C. Základy fotoniky. český překlad Matfyzpress, UK Praha, 1995. Majerníková E. Fyzika pevných látek (skripta). UP Olomouc, 1999. Prased P.N. Nanophotonics. Wiley-IEEE, 2004. ISBN 0-471-64988-0.Haug H., Koch S. W. Quantum Theory of the Optical and Electronic Properties of Semiconductors. World Scientific, New Jersey, Properties, Springer, Berlin, 2001 - 3. vydání, 2004. Nakajima S., Toyozawa Y., Abe R. The Physics of Elementary Excitations. Springer-Verlag, Berlin, 1980. Di Bartolo B. Optical Interactions In Solids. World Scientific Publishing, 2010. ISBN 978-981-4295-74-1.Klingshirn C. Semiconductor optics. Springer, Berlin - 2. vydání, 2005. Shen Y.R. The Principles of Nonlinear Optics. Wiley, 2002. Kittel, C. Úvod do fyziky pevných látek. Academia, Praha, 1985.

Požadavky

Znalost tématu, schopnost diskutovat o tématu v širších souvislostechSložení zkoušky

Garant

doc. Mgr. Jan Soubusta, Ph.D.

Vyučující

doc. Mgr. Jan Soubusta, Ph.D.