Optical properties of matter - NAFY026

• Title: Optické vlastnosti látek
• Guaranteed by: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2011 to 2019
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: summer s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Roman Grill, CSc.

Annotation

English

Last update: T_KFES (28.04.2016)

Interaction of light with atom and solid state. Optical constants and their connection with band structure. Dispersion relations and general properties of optical constants. Optical properties of metals, semiconductors and ionic crystals. Optical transitions. Nonlinear optical phenomena. Light generation. Luminescence and stimulated emission. Introduction to optoelectronics. Optoelectronic devices.

Czech

Last update: T_KFES (23.04.2009)

Interakce světla s atomem a pevnou látkou. Optické konstanty a jejich souvislost s pásovou strukturou. Dispersní relace a obecné vlastnosti optických konstant. Optické vlastnosti kovů, polovodičů a iontových krystalů. Optické přechody. Nelineární optické jevy. Generace světla, luminiscence a stimulovaná emise. Základy optoelektroniky. Optoelektronické součástky.

Literature

Last update: doc. RNDr. Jan Kunc, Ph.D. (06.06.2023)

[1] H.Frank: Fyzika a technika polovodičů. SNTL Praha 1990

[2] Teorie pevných látek. ČSAV Praha 1965.

[3] Peter Y.Yu, Manuel Cardona: Fundamentals of Semiconductors. Springer-Verlag Berlin 1996.

[4] K.Seeger: Semiconductor Physics: Springer Verlag Berlin 1989 a další vydání

[5] M.A.Herrman: Semiconductor Superlattices. Akademie-Verlag Berlin 1986

[6] J.Toušek: Fotoelektrické jevy v polovodičích. SPN Praha 1977.

[7] J.Toušek: Polovodičové prvky III. Karolinum, Praha 1993.

[8] B.E.A.Saleh a M.C.Teich: Základy fotoniky, sv. 1 - 4. Matfyzpress Praha 1995.

[9] Ch.Kittel: Úvod do fyziky pevných látek, Academia Praha 1985.

Syllabus

Last update: prof. RNDr. Roman Grill, CSc. (22.02.2012)

1. Fenomenologický popis

Elektromagnetické vlny. Definice optických konstant. Dispersní relace a obecné vlastnosti optických konstant.

2. Optické vlastnosti polovodičů a iontových krystalů

Kvantová teorie optických přechodů. Mezipásová absorpie. Dovolené a zakázané přechody, přímé a nepřímé přechody. Exciton. Příměsová absorpce. Reflexe v oblasti kmitů mříže. Polariton.

3. Optické vlastnosti kovů

Model volných elektronů. Plasmová hrana a skin-efekt. Absorpce na volných elektronech. Mezipásové přechody.

4. Vliv vnějších polí

Umělá anisotropie. Magnetooptické jevy na volných elektronech. Cyklotronová resonance. Faradayova rotace a Voigtův jev. Landauovy hladiny a mezipásová magnetoabsorpce.

5. Nelineární optické jevy

Fenomenologický popis. Generace druhé harmonické frekvence. Dvoufotonová absorpce. Ramanův rozptyl. Elektrooptické jevy. Čtyřvlnové směšování.

6. Optoelektronika

Zdroje a detektory světla, jejich základní parametry a charakteristiky. Sluneční články. Luminiscenční diody a polovodičové lasery