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Optik an Grenzflächen und Nanostrukturen
Dozent:
Carsten Henkel
Die Vorlesung ist 2-stündig:
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jeden Donnerstag um 14.15 Uhr, in Raum 2.28.2.080
Übung
Übungsblätter zur Vorlesung
- Blatt 01 mit Lösungen (abzugeben Do 27. Apr 17)
.pdf
Python Skript anzeigen, das typische Zahlenwerte ausrechnet
- Blatt 02 (abzugeben Do 11. Mai 17 in der Vorlesung)
.pdf
- Blatt 03 (abzugeben Di 30. Mai 17 in der Übung)
.pdf
- Blatt 04 (abzugeben Do 15. Jun 17 in der Vorlesung)
.pdf
Python
Skript, das die Reflexion an multi-Schicht-Strukturen berechnet
- Blatt 05 (abzugeben Do 29. Jun 17 in der Vorlesung)
.pdf
Übersichtsartikel zu Experimenten, die rauhe Oberflächen
charakterisieren:
"Quantitative characterization of surface topography using spectral
analysis",
Tevis D B Jacobs, Till Junge, and Lars Pastewka,
Surf. Topogr.: Metrol. Prop. 5 (2017) 013001
Web site aus London, der experimentelle Bedingungen für
Streuung von Elektronen auflistet:
Chemie an Queen Mary University of London
- Blatt 06 (abzugeben Do 06. Jul 17 in der Vorlesung)
.pdf
- Fragenkatalog (abzugeben Di 25. Jul 17 in der Übung)
.pdf
Ergänzend
Vorlesung
"Thin Films and Interfaces"
von Hans Riegler (MPI Kolloide und Grenzflächen).
Literaturhinweise
Skriptum: ist in einem vorläufigen Zustand und wird aus Vorlesungen
im SS 2013 und SS 2014
fortgeschrieben. Die Übersicht entspricht dem Stoff aus
dem SS 2017. Die übrigen Kapitel sind hier zur Information
bereitgestellt.
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Python
Skript, das die Mie-Streuung für dielektrische Partikel
berechnet.
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Übersicht
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Grundlagen: Lichtfelder .pdf
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Elektromagnetische Optik und Maxwell-Gleichungen.pdf
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Optik an Grenzflächen.pdf
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Experimentelles zu Nanostrukturen: check out
S. Santer
web site
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Anregungen in Materie.pdf
-
Nahfeldoptik und numerische Methoden .pdf
-
Effektive Medien.pdf
L. Novotny & B. Hecht (2006), Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press, Cambridge, 1st edition.
S. A. Maier (2007), Plasmonics: Fundamentals and Applications. Springer, Berlin Heidelberg New York, 1st edition.
M. Dressel & G. Grüner (2002), Electrodynamics of Solids – Optical Properties of Electrons in Matter. Cambridge University Press, Cambridge.
D. Bedeaux & J. Vlieger (2004), Optical Properties of Surfaces. World Scientific.
Bo E. Sernelius (2001), Surface Modes in Physics. Wiley-VCH Berlin.
H. Raether (1988), Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings, Springer Tracts in Modern Physics vol. 111. Springer, Berlin Heidelberg.
Kalender und Themen
| Inhalt |
Do 20. Apr | Überblick |
Fr 21. Apr (Ü) | |
Di 25. Apr | Einfache Grenzfläche:
makroskopische Felder, Randbedingungen |
Di 02. Mai (Ü) 10 Uhr | |
Do 04. Mai | Reflexions-Amplituden nach Fresnel,
physikalische Bedeutung und Spezialfälle |
Di 09. Mai (Ü) | |
Do 11. Mai | Anwendung: Ellipsometrie.
Optische Antwort von Metallen
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Di 16. Mai (Ü) | |
Do 18. Mai | Dielektrische Funktion
von Metallen (Drude-Modell)
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Di 23. Mai (Ü entfällt) | |
Do 25. Mai | (Feiertag) |
Di 30. Mai (statt Ü) | mini-Symposium:
Verformung von photo-sensitiven Materialien |
Do 01. Jun | Einführung in die (Nano)Plasmonik:
Konzepte und typische Experimente. Dispersionsrelation von
Oberflächen-Plasmonen. |
Di 06. Jun (Ü) | |
Do 08. Jun | Experimente mit metallischen
Schichten, Plasmonen am Institut. Geschichtete Strukturen:
Polarisation, Transfer-Matrizen, Vielstrahl-Interferenz.
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Di 13. Jun (Ü) | |
Do 15. Jun | Beispiele von Schicht-Strukturen:
Otto- und Kretschmann-Konfiguration, Wellenleiter-Moden,
zufällige Strukturen. Einführung in rauhe Oberflächen.
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Di 20. Jun (Ü) | |
Do 22. Jun | (dies academicus)
Beispiele aus der Forschung: photonische Bandstruktur
in Schichtstrukturen,
elektrisches Rauschen von dünnen Metallschichten.
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Di 27. Jun (Ü) | |
Do 29. Jun | Formulierung eines Streuproblems:
Streuamplitude, gestreute Winkelverteilung. Asymptotische
Randbedingung.
Einführung in die Faser-Optik
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Di 04. Jul (Ü) | |
Do 06. Jul | Faser-Optik: Modenfunktionen
als stationäre
Lösungen für beliebige Querschnitte
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Di 11. Jul (Ü) | |
Do 13. Jul | Mie-Streuung:
Einführung (geometrische Optik, Rayleigh-Streuung,
Vektor-Kugelflächen-Funktionen)
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