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ONLINE: Optical Properties of Solids in External Fields II - Einzelansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 153769 Kurztext
Semester WS 2020 SWS 2
Teilnehmer 1. Platzvergabe 20 Max. Teilnehmer 2. Platzvergabe 25
Rhythmus Jedes 2. Semester Studienjahr
Credits für IB und SPZ
E-Learning
Hyperlink
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 Mi. 09:00 bis 11:00 Einzel-V. 17.02.2021 bis
17.02.2021
Albert-Einstein-Str. 6 - SR 2-ACP    

entfällt

 
Einzeltermine anzeigen Do. 12:00 bis 14:00 w. 05.11.2020 bis
11.02.2021
Albert-Einstein-Str. 6 - SR 2-ACP      
Einzeltermine anzeigen Do. 09:00 bis 11:00 Einzel-V. 04.03.2021 bis
04.03.2021
Albert-Einstein-Str. 6 - SR 2-ACP    

entfällt

 
Gruppe 0-Gruppe:



Zugeordnete Personen
Zugeordnete Personen Zuständigkeit
Vegesna, Sahitya begleitend
Schmidt, Heidemarie, Universitätsprofessor, Dr. verantwortlich
Zuordnung zu Einrichtungen
Physikalisch-Astronomische Fakultät
Inhalt
Kommentar

Please take note that changes in the Schedule will be indicated in Red:

Date

VL,  Online: Skype, 12:00-13:30 Uhr

Übung,  Online: Skype, 14:00-15:30 Uhr

05. November 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

VL Prof. Schmidt

12. November 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

19. November 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

 

26. November 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

03. Dezember 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

 

10. Dezember 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

17. Dezember 2020 (Do)

VL Prof. Schmidt

 
07. Januar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

14. Januar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

 

21. Januar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna
28. Januar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

 

04. Februar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

11. Februar 2021 (Do)

VL Prof. Schmidt

UE Vegesna

24. Februar 2021 (Mi), 9-12 Oral Exam

17. Februar 2021 (Mi), 9-12 Oral Exam

 

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

This Lecture is also suited for graduates (doctoral studies).

Lerninhalte

Lecture Solid State Optics in external fields

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

PART II WS2019/2020 - repeatedly in winter terms

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

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PART I (summer term - recent occurrance: SoSe2019)

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

Zielgruppe

Master Students in Physics and Material Science

Also suited for Graduates (doctoral studies)

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

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