| NFYD80 | Materialoptik, 5 poäng /Material Optics/ För: Fysik, fristående kurs. Delvis samläsning med Y4 och masterprogram i materialfysik. | |
| Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Fysik | ||
| Fördjupningsnivå: D | ||
| Mål: Kursen avser att ge fördjupade kunskap om den fysikaliska bakgrunden till linjära optiska egenskaper hos fasta material samt ge exempel på hur dessa kan utnyttjas i mätmetoder och optiska system. Tillämpningsexempel väljs från områdena materialoptik, biologi, medicin m fl och syftar till att belysa pågående forskning inom såväl universitetet som processindustrin med tonvikt på egenskapsbestämning och sensortillämpningar såsom biosensorer och kemiska sensorer. Förkunskaper: Genomgången NFYC56 Fasta tillståndets fysik och NFYC58 Kvantmekanik och molekylfysikOrganisation: Kursen ges i form av föreläsningar där även tillämpningsexempel behandlas. I projektform görs fördjupningsstudier om ett material som väljs i samråd med kursdeltagarna. Gästföreläsare inbjuds för att ge kursinnehållet ett bredare perspektiv. En studieresa ingår, om möjligt, i kursen. Om utländska studenter följer kursen ges den i vissa fall på engelska. Kursinnehåll: Kursen behandlar fasta materials linjära optiska egenskaper, optiska mätmetoder för studier av ytor och tunna ytskikt samt tillämpningar av dessa metoder inom gränsområdena mellan fysik, biologi och kemi. Ungefär hälften av kursen ägnas åt grundläggande optik. Optiskt svar från homogena material: dielektricitetsfunktion, komplexa brytningsindex, Clausius-Mossotti´s ekvation, Kramers-Kronig-integralerna, anisotropa material, dispersionsmodeller för brytningsindex, Lorentz, Drude, empiriska, kvantmekaniska. Inhomogena material: effektiva-mediateorier, Maxwell-Garnett/Bruggeman, effekter av partikelstorlek, besgränsningstoerem. Polariserat ljus: plana vågor, polarisation, Jonesvektorer, Jonesmatriser. Reflektion: Fresnel's lagar, total internreflektion, evanescenta fält, ytor med skikt, matrisformalism för multilagersystem, optisk anisotropi. I den andra halvan av kursen diskuteras tillämpningar i olika mätmetoder såsom ellipsometri, ytplasmonresonans, IR-spektroskopi, etc. Aktuella forskningsproblem belyses genom tillämpningsexempel från institutionens forskning såväl som från andra universitet och industri. Exempel på forskningsområden som tas upp är ledande polymerer, biomaterial, biosensorer, kemiska sensorer och proteinadsorption. Fördjupningsstudierna omfattar mätning av ett materials optiska egenskaper, analys av dessa med dispersionsmodeller samt jämförelse med litteraturuppgifter.Kurslitteratur: Arwin H: Thin Film Optics, kompendium, LiTH särtryck. | ||
| TEN1 | En skriftlig tentamen. Tentamen ges ibland på engelska. Alternativa examinationsformer (t.ex. hemtenta) erbjuds (2,5p). | |
| LAB1 | Laborationer (0,5p). | |
| UPG1 | Fördjupningsstudier (miniprojekt) (2p). | |
Undervisningsspråk är Svenska.
Studierektor: Helen Dannetun