Образование

КУРС
Наноплазмоника
2159
Нанофотоника и метаматериалы
2161
Радиочастотные системы и устройства
2160 Ф
Прикладная и теоретическая физика
2162
Физика полупроводников
2158
Квантовые и гибридные материалы

апваПлазмоника изучает физические явления, возникающие при взаимодействии света с металлическими или сильно легированными полупроводниковыми структурами. Собственные колебания свободных носителей заряда в таких структурах (плазмоны) могут взаимодействовать с внешним электромагнитным полем. Это приводит к появлению плазмон-поляритонов -  волн, энергия которых складывается из энергии плазмонов и энергии фотонов. В отличие от обычных электромагнитных волн, плазмон-поляритоны обладают сильной пространственной локализацией на оптических частотах, что потенциально позволяет создавать оптоэлектронные устройства, сенсоры и лазеры субволнового размера.

В рамках курса будут рассмотрены фундаментальные основы взаимодействия света с плазменными колебаниями вещества, изложены методы описания плазмонных свойств одиночных металлических наночастиц и их массивов.

Язык обучения
Английский
Образовательная программа:  
Модуль:  
Содержание программы

Часть I. Оптические свойства металлов

  • Уравнения Максвелла 
  • Модель Друде 
  • Взаимодействие электромагнитных волн с металлами 

Часть II. Поверхностные плазмон-поляритоны

  • Поверхностные плазмоны-поляритоны 
  • Методы возбуждения поверхностных плазмонов 
  • Плазмонные волноводы. Объемные плазмоны-поляритоны  

Часть III. Локализованный плазмонный резонанс

  • Резонансы в малых металлических наночастицах: квазистатическое приближение  
  • Фабрикация и оптическая характеризация плазмонных структур  
  • Резонансы в малых металлических наночастицах: структуры сложной геометрии 
  • Рассеяние света на металлических наночастицах: вне рамок квазистатического приближения  

Часть IV. Приложения плазмоники

  • Ансамбли наночастиц для локализации и управления светом 
  • Приложения плазмоники для усиления эмиссии света квантовыми источниками 
  • Плазмоника для детектирования, нелинейной оптики и оптомеханических приложений  

 

    Список литературы

    1. Stratton J. A. Electromagnetic theory. – John Wiley & Sons, 2007.

    2. Klimov V. Nanoplasmonics. – Pan Stanford, 2014.

    3. Maier S. A. Plasmonics: fundamentals and applications. – Springer Science & Business Media, 2007.

    4. Bohren C. F., Huffman D. R. Absorption and scattering of light by small particles. – John Wiley & Sons, 2008.

    5. L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press, 2012.

    6. Geddes C. D. (ed.). Reviews in Plasmonics 2010. – New York : Springer, 2012.

    Дополнительная информация

    В соответствии с лекциями данного курса запущен онлайн-курс «Plasmonics: From Fundamentals to Modern Applications» на базе edX.

    Этот курс доступен для студентов лекционного курса и может рассматриваться как база для подготовки к домашним заданиям.

    Описание курса
    Syllabus458.98 КБ