Спектроскопия конденсированных сред

Магистратура 2022/2023

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовой оптики и нанофотоники Института спектроскопии РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Мальшуков Анатолий Германович, Соколик Алексей Алексеевич

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 12

Контактные часы: 80

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Спектроскопия конденсированных сред» направлена на ознакомление студентов с основными оптическими явлениями в конденсированных средах, в том числе в новых материалах и наноструктурах. По окончании учебного курса студенты должны знать основные модели классические и квантовомеханические, описывающие оптические и спектральные свойства конденсированных сред, главные проявления процессов, происходящих в конденсированных средах, в оптических спектрах поглощения, люминесценции и комбинационного рассеяния, а также в информации, получаемой современными методами типа «накачка-зондирование».

Цель освоения дисциплины

Ознакомление студентов с основными оптическими явлениями в конденсированных средах.
Ознакомление студентов с основными оптическими явлениями в в новых материалах и наноструктурах .
Знать основные классические и квантовомеханические модели, описывающие оптические и спектральные свойства конденсированных сред.
Знать главные проявления процессов, происходящих в конденсированных средах, в оптических спектрах поглощения, люминесценции и комбинационного рассеяния.
Знать методы обработки и анализа информации, получаемой современными методами типа «накачка-зондирование».

Планируемые результаты обучения

.владеет актуальной информацией по спектроскопии современных квантовых материалов
знает определение плазмонов в наночастицах и гетероструктурах.
знает оптические свойства графена и умеет оценить основные физические параметры
знает оптические свойства конденсированных сред и методы их исследования
знает оптические свойства электронов в полупроводниковых гетероструктурах и сверхрешетках
знает спектр примесного центра в кристаллической матрице
знает спин-гальванический эффект в полупроводниковых квантовых ямах
знает спин-орбитальные эффекты в полупроводниковых квантовых ямах.
умеет вычислять дисперсионное уравнение для поверхностных волн
умеет оценить параметры электронного комбинационного рассеяния света в полупроводниках
умеет оценить спин-орбитальные эффекты при комбинационном рассеянии света в квантовых ямах
умеет посчитать электромагнитный отклик конденсированных сред
умеет решать задачи на комбинационное рассеяние света
умеет решать уравнения Максвелла для плоской границы раздела
умеет решить уравнение, описывающие появление экситонов

Содержание учебной дисциплины

Электромагнитный отклик конденсированных сред
Оптические свойства конденсированных сред и методы их исследования
Оптика и спектроскопия графена
Спектроскопия современных квантовых материалов
Уравнения Максвелла в среде. Решения уравнений Максвелла для плоской границы раздела
Поверхностные волны. Поверхностные поляритоны
Поверхностные плазмоны. Плазмоны в наночастицах и гетероструктурах.
Электромагнитные свойства полупроводников. Экситоны.
Оптические свойства электронов в полупроводниковых гетероструктурах и сверхрешетках
Спин-орбитальные эффекты в полупроводниковых квантовых ямах. Оптическая ориентация спинов
Комбинационное рассеяние света
Спектр примесного центра в кристаллической матрице
Электронное комбинационное рассеяние света в полупроводниках
Спин-орбитальные эффекты при комбинационном рассеянии света в квантовых ямах
Спин-гальванический эффект в полупроводниковых квантовых ямах

Элементы контроля

Контрольная работа
Экзамен

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 2 модуль
0.5 * Экзамен + 0.5 * Контрольная работа
2022/2023 учебный год 4 модуль
дисциплина проводится в 1, 2 модуле

Программа дисциплины