IDENTIFYING DATA 2007_08
Subject Code 205151226
Study programme
Nanociència i Nanotecnologia (2006)
Cycle 2nd
Descriptors Credits Type Year Period
2.5 Optativa Only annual
Language
Anglès
Department Química Analítica i Química Orgànica
Coordinator
E-mail
Lecturers
Web http://http://www.ub.edu/nanotec/assignatures.php
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.

Competences
Type A Code Competences Specific
  Research
Type B Code Competences Transversal
  Research
Type C Code Competences Nuclear
  Research

Learning aims
Objectives Competences
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.

Contents
Topic Sub-topic
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.

Planning
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours Hours outside the classroom (**) Total hours
Introductory activities
0 0 0
 
Lecture
20 0 20
 
Personal tuition
0 0 0
 
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies
  Description
Introductory activities
Lecture

Personalized attention
 
Description

Assessment
  Description Weight
 
Other comments and second exam session

Sources of information

Basic B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley Interscience, 1991
D. Courjon, Near Field Microscopy and Near Field Optics, Imperial College Press, 2003
P. N. Prasad, Nanophotonics, Wiley Interscience, 2004
W. L. Barnes, A. Dereux, and T. Ebbesen, Surface plasmon subwavelength optics, Nature 424, 824-830, Nature, 2003
J. D. Joannopoulos, R. D. Meade, and J. N. Winn, Photonic Crystals, Princeton University Press, 1995
P. N. Prasad, Introduction to Biophotonics, Wiley Interscience, 2003

Complementary

Recommendations


 
Other comments
No es demanen requisits previs, tot i que és convenient que l’estudiant hagi cursat prèviament assignatures d’òptica, d’electromagnetisme i d’estat sòlid.