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Optical Properties of Solids in External Fields - Einzelansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 147141 Kurztext
Semester SS 2020 SWS 2
Teilnehmer 1. Platzvergabe 25 Max. Teilnehmer 2. Platzvergabe 25
Rhythmus Jedes 2. Semester Studienjahr
Credits für IB und SPZ
E-Learning
Hyperlink
Weitere Links
Leibniz-IPHT Dept. Quantum Detection https://www.leibniz-ipht.de/en/research-units/research-departments/quantum-detection/overview.html
Sprache Englisch
Belegungsfrist Zur Zeit keine Belegung möglich
Abmeldefristen
Nach Zulassung ist eine Abmeldung nur durch den Dozenten möglich.

Nach Zulassung ist eine Abmeldung auch durch den Teilnehmer möglich.

Nach Zulassung ist eine Abmeldung nur durch den Dozenten möglich.
Termine Gruppe: 0-Gruppe iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Lehrperson (Zuständigkeit) Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer 2. Platzvergabe
Einzeltermine anzeigen Do. 12:00 bis 14:00 w. 16.04.2020 bis
17.07.2020
Albert-Einstein-Str. 6 - SR 1-ACP   findet statt  
Gruppe 0-Gruppe:



Zugeordnete Personen
Zugeordnete Personen Zuständigkeit
Schmidt, Heidemarie, Universitätsprofessor, Dr. verantwortlich
Patra, Rajkumar , Dr. begleitend
Zuordnung zu Einrichtungen
Physikalisch-Astronomische Fakultät
Inhalt
Literatur

Mark Fox: Optical Properties of Solids, Oxford University Press, 2nd edition 2010.

https://global.oup.com/academic/product/optical-properties-of-solids-9780199573370?q=Mark%20fox&lang=en&cc=de

Bemerkung

Klausurtermin: 18. Juli 2018 (Mi), 9:00-11:00 Uhr in SR2 ACP 

Please see the deviations of dates for lectures and exercises in the below list

Datum

VL, Albert-Einstein-Str. 6 - SR 1-ACP, 12-14 Uhr

Übung, Albert-Einstein-Str. 6 - SR 1-ACP, 14-16 Uhr, 14tg.

 12. April

Prof. Schmidt VL

Prof. Schmidt VL

 19. April

Dr. Täuber Übung

 

 26. April

Prof. Schmidt VL

Prof. Schmidt VL

 3. Mai

Dr. Täuber Übung

 

 10. Mai

Himmelfahrt

Himmelfahrt

17. Mai

Prof. Schmidt VL

 

 24. Mai

Prof. Schmidt VL

Prof. Schmidt VL

 31. Mai

Prof. Schmidt VL

 

 7. Juni

Prof. Schmidt VL

Prof. Schmidt VL

14. Juni

Dr. Täuber Übung

 

 21. Juni

Prof. Schmidt VL

Prof. Schmidt VL

 28. Juni

Dr. Täuber Übung

 

 05. Juli

Dr. Täuber Übung

Dr. Täuber Übung

 12. Juli

Prof. Schmidt VL

 

Lerninhalte

Lecture Solid State Optics in external fields

(Exercises will be hands-on training of modelling optical properties in solids using ellipsometry software.)

PART I SoSe2018

Introduction

  • Classification of optical properties
  • Optical coefficients
  • The complex refractive index and dielectric constant
  • Optical materials
  • Characteristic optical properties
  • Microscopic models

Electromagnetism in dielectrics

  • Electromagnetic fields and Maxwell’s equation
  • Electromagnetic waves

Classical propagation

  • Propagation of light in dense optical medium
  • The dipole oscillator model, Kramers-Kronig relationship
  • Dispersion
  • Optical anisotropy: birefringence

Quantum theory of radiative absorption and emission

  • Einstein coefficient
  • Quantum transition rates
  • Selection rules

Interband absorption

  • Interband transition
  • The transition rate for direct absorption
  • Band edge absorption in direct gap semiconductors
  • Band edge absorption in indirect gap semiconductors
  • Interband absorption above the band edge
  • Measurement of absorption spectra
  • Semiconductor photodetectors

Excitons

  • The concept of excitons
  • Free excitons
  • Free excitons at high densities
  • Frenkel excitons

Luminescence

  • Light emission in solids
  • Interband luminescence
  • Photoluminescence

Free electrons

  • Plasma reflectivity
  • Free carrier conductivity
  • Metals
  • Doped semiconductors
  • Plasmons

Phonons

  • Infrared active phonons
  • Infrared reflectivity and absorption in polar solids
  • Polaritons
  • Polarons
  • Inelastic light scattering
  • Phonon lifetimes

Literature: Mark Fox, Optical properties of solids, Oxford Master Series in Condensed Matter Physics, Oxford University Press, 2nd ed., (2008)

https://global.oup.com/academic/product/optical-properties-of-solids-9780199573370?q=Mark%20fox&lang=en&cc=de

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Lecture Solid State Optics in external fields

PART II WS2018/2019

Introduction

  • Magnetooptical materials
  • Electrooptical materials
  • Topological materials
  • Molecular materials

Band theory

  • Metals
  • Semiconductors
  • Insulators
  • Topological insulators
  • Molecular materials

Excitons

  • Free excitons in external magnetic field
  • Free excitons at external electric fields

Luminescence

  • Magnetoluminescence
  • Electroluminescence

Semiconductor quantum structures

  • Quantum confined structures
  • Growth and structure of semiconductor quantum wells
  • Electronic levels
  • Optical absorption and excitons
  • The quantum Stark effect
  • Optical emission
  • Intersubband transitions
  • Bloch oscillations
  • Growth and structure of semiconductor quantum dots
  • Electronic levels

Semiconductor photodetectors

  • Photodiodes
  • Photoconductive devices
  • Photovoltaic devices

Luminescence centers

  • Vibronic absorption and emission
  • Colour centers
  • Paramagnetic impurities in ionic crystals
  • Solid state lasers and optical amplifiers
  • Phosphors

Optical labels in biotechnology

Nonlinear optics

  • The nonlinear susceptibility tensor
  • The physical origin of optical nonlinearities
  • Second-order nonlinearities
  • Third-order nonlinear effects

Single photon detectors and quantum optics

Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester SS 2020 , Aktuelles Semester: SoSe 2024

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