Optisk karakterisering av tunna filmer, 5 hp

Optical characterization of thin films

Kursinformation

Undervisningsspråk: Engelska
Tid då kursen ges: Period 4, 2025
Undervisningsformat, på campus eller digitalt: Campus

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande kunskap inom optik och fasta tillståndets fysik. Kom gärna på introduktionsföreläsningen om du är osäker på om kursen är för dig eller om du bara behöver fräscha upp kunskaperna.

Kursens mål

Att förstå ursprunget till optiska egenskaper hos material, och hur dessa kan modelleras matematiskt.
Att förstå och kunna tillämpa grundläggande teoretiska koncept inom tunnfilmsoptik.
Att utveckla färdigheter inom ett flertal experimentella tekniker för optisk karakterisering av tunna filmer.
Att utveckla färdigheter för vetenskaplig kommunikation och kritiskt tänkande genom deltagande i seminarie-diskussioner och arbete med skriftliga labbrapporter.

Hur kursen relaterar till mål för examen på forskarnivå

Kunskap och förståelse: Möjlighet till fördjupad kunskap inom ett område av relevans för doktorandstudierna. Kursen spänner från grundläggande teori till experimentella metoder.

Kompetens och färdigheter: Praktisk erfarenhet av olika optiska tekniker är en viktig del av kursen, och erhålls vid 4 separata labbtillfällen. Färdigheter inom vetenskaplig kommunikation tränas under 4 seminarier. Kritiskt tänkande och färdighet i att identifiera kunskapsluckor tränas genom att studenter själva formulerar frågor och diskussionspunkter för seminarierna, samt genom aktivt deltagande i diskussionerna.

Kursinnehåll

Kursen inleds med en frivillig introduktionsföreläsning (L0) där vi diskuterar (och ev. repeterar) användbara koncept inom optik och fasta tillståndets fysik.

Därefter följer fyra föreläsningar som behandlar den teoretiska grunden för:

L1. Optiska egenskaper hos material
L2. Optiska och elektroniska egenskaper från beräkningar
L3. Tunnfilmsoptik
L4. Effektivt medium-teori

Var och en av de fyra första föreläsningarna följs av ett två timmar långt seminarium, där mer djupgående material relaterat till föreläsningens innehåll diskuteras.

Kursen fortsätter med fyra föreläsningar som fokuserar på experimentella tekniker:

L5. Grunder i spektroskopisk ellipsometri
L6. Analys med spektroskopisk ellipsometri
L7. Mätning och analys med spektrofotometri
L8. Raman- och fotoluminescensspektroskopi

Föreläsningarna 5–8 tillämpas i två mätlaborationer och två datorlaborationer.

Undervisning

Kursen går från föreläsningar, via seminarier baserade på fördjupande läsuppgifter, till datorbaserade och praktiska laborationer med inlämningsrapporter. På detta sätt får studenterna successivt de färdigheter som krävs för att tillämpa kunskapen på relevanta problem inom tunnfilmsoptik, samt analysera och tolka resultaten från mätningar.

Examination

Aktivt deltagande i seminarierna (genom att skicka in frågor på läsmaterialet i förväg och genom aktivt deltagande i diskussioner kring sina medstudenters frågor under seminariet). Skriftliga rapporter för de fyra laborationerna.

Examinator

Carl Hägglund, carl.hagglund@angstrom.uu.se

Huvudansvarig institution

Institutionen för materialvetenskap

Kontaktperson/er

Carl Hägglund, carl.hagglund@angstrom.uu.se

Ansökan

Skicka anmälan till kursen till: carl.hagglund@angstrom.uu.se
Anmälan senast: 8 april 2025