NANOFOTONICA
- Insegnamento
- NANOFOTONICA
- Insegnamento in inglese
- NANOPHOTONICS
- Settore disciplinare
- FIS/03
- Corso di studi di riferimento
- FISICA
- Tipo corso di studio
- Laurea Magistrale
- Crediti
- 7.0
- Ripartizione oraria
- Ore Attività Frontale: 49.0
- Anno accademico
- 2018/2019
- Anno di erogazione
- 2019/2020
- Anno di corso
- 2
- Lingua
- ITALIANO
- Percorso
- NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
- Docente responsabile dell'erogazione
- MAZZEO MARCO
- Sede
- Lecce
Descrizione dell'insegnamento
istituzioni di fisica quantistica
Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, sensing, optoelettronica) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre le prime due parti del corso sono più classiche l’ultima affronterà gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo.
- Lo studente comprenderà l’uso di metodi matematici e sperimentali per l’indagine di fenomeni quantistici inerenti l'interazione luce materia
- Saranno indicati i metodi per poter applicare i concetti esposti sia alla risoluzione di esercizi teorici che di problemi pratici e con ricadute tecnologiche
Il corso si svolgerà con lezioni frontali mediante uso di lavagna e proiettore
Orale
Prima parte: Fotonica classica e integrata
Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Interruttori e processori ottici: Interruttori opto-meccanici, Interruttori elettroottici: effetto Kerr. Elementi di plasmonica: plasmoni di superficie e localizzati; applicazioni nel sensing.
Seconda parte: dispositivi optoelettronici
Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico. L’elettroluminescenza nei composti organici. Diodi ad emissione di luce (LED) inorganici ed organici: efficienza di iniezione, di ricombinazione, di estrazione e di conversione esterna. La fisica del drogaggio elettrico. Perdite di accoppiamento plasmonico, e bieccitonico. Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a feedback distribuito (DFB Lasers). Accoppiamento in fibra. Fotodiodi a giunzione: dispositivi PIN. Le CCD: principio di funzionamento, aspetti tecnologici e strutturali. Celle solari: introduzione. Principi di base: caratteristica tensione-corrente. Risposta spettrale. Celle solari ad etero giunzione ed a barriera Shottky. Celle solari di seconda generazione. La nuova generazione: celle a coloranti e a polimeri. Transistors elettroluminescenti organici: fisica e applicazioni.
Terza parte: Fotonica quantistica e applicazioni
Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati
ntroduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light, Alain Aspect
Semestre
Primo Semestre (dal 14/10/2019 al 24/01/2020)
Tipo esame
Non obbligatorio
Valutazione
Orale - Voto Finale
Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario