| General description and relevant information |
Objectius:
L'objectiu de l'assignatura és donar a conèixer a l'alumne les possibilitats de l'òptica i la fotònica en el domini nanomètric, tant en la seva vessant de ciència bàsica com en la tecnològica.
L'alumne aprendrà a reconèixer aquestes dues facetes, familiaritzant-se amb els fenòmens òptics que es produeixen amb escales típiques per sota la longitud d'ona, tant pel seu interès intrínsec com per la possibilitat de proveir de tècniques i eines a altres àrees de la nanociència.
Continguts:
1. Introducció a la fotònica: Repàs de conceptes bàsics tant d’òptica geomètrica com electromagnètica. Introducció al làser. Difracció. Límit de resolució d’Abbe-Rayleigh.
2. Òptica de camp proper: Reflexió total. Ones evanescents. Microscopia TIRF. Espectre d’ones planes: components propagatives i components evanescents. Súper resolució. Microscopi de camp proper (SNOM), modes de funcionament (il•luminació, recol•lecció, PSTM).
3. Nanofotònica en semiconductors. Confinament quàntic: Pous, fils i punts quàntics. Propietats òptiques. Aplicacions.
4. Nanofotònica en metalls. Òptica metàl•lica bàsica. Freqüència de plasma. Plasmons superficials i polaritons. Generació i propagació. Plasmònica: dispositius i circuits nanoòptics.
5. Cristalls fotònics. Banda prohibida fotònica (photonic bandgap, PBG). Estructures amb PBG. Mètodes de construcció. Aplicacions: guies d’ona i fibres basades en cristalls fotònics, sensors, microcavitats òptiques.
6. Biofotònica. Fotons i moment. Trampes i vòrtex òptics. Tecnologia de nanomanipulació òptica. Mètodes de calibració i mesura de forces. Experiments amb molècules individuals. |
Subjects
