Optiska spektroskopiska tekniker för materialvetenskap

Aktuellt kursbeskrivning finns i kursplanen.

Kursen hade tidigare kurskod 5FY216

Kursen behandlar teori, instrumentering och tillämpningar av spektroskopi förkarakterisering av material som metaller, magnetiska material, isolatorer, halvledare och kolnanomaterial. Kursen börjar med en genomgång av de grundläggande aspekterna inom optisk spektroskopi av material, vilket ger studenten förmågan att tolka enkla optiska spektra, såsom absorptions- reflektions- emissions- och spridningsspektra. Symmetrielement, symmetrioperationer och grupper introduceras och deras grundläggande egenskaper behandlas. Dessa teoretiska koncept används därefter för att studera avancerade spektroskopiska metoder som tidsupplöst absorptions- och fluorescensspektroskopi, och Ramanspektroskopi. Stor vikt läggs på de processer och fenomen som kan observeras i material då de växelverkar med materia och tidsskalorna för dessa processer. Exempel på processer som behandlas är excitoner, plasmoner, och magnoner, hur dessa kan observeras, studeras och vad de kan lära oss om materialen. Denna typ av kvasipartiklar har också stor vikt i diverse tillämpningar, exempelvis solceller, biosensorer, lasrar, och ljusemitterande dioder. En introduktion till magnetiska, supraledande och optiska egenskaper hos fasta material ingår också.