Kursplan för Funktionella material II

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• förklara den klassiska teorin för hur ljus propagerar i en fast kropp
• göra kvalitativa analyser av olika material utifrån deras elektroniska och optiska egenskaper samt förstå samband mellan elektronstruktur, storlek och optiska egenskaper
• redogöra för olika typer av elektroniska och optiska processer i isolatorer, metaller och halvledare, samt frekvens- och storleksberoende egenskaper
• redogöra för olika tillämpningar av optiska material och fotoaktiva nanostrukturer
• bedöma betydelse, möjligheter och begränsningar för att funktionalisera material med specifika elektroniska och optiska egenskaper.

Innehåll

Bandstruktur och optiska egenskaper i olika typer av material klassificerade utifrån deras elektroniska struktur: isolatorer, halvledare och metaller. Bandstrukturmodeller och tillståndstäthet. Optiska processer och excitoner i material. Fresnelformalism som beskriver ljusets växelverkan med materia. Oscillatormodeller. Tunnfilmsoptik med interferenseffekter i tunna ytskikt. Nano-optik. Kunskaper om funktionella optiska material i tillämpningar såsom absorbatorytor i termiska solfångare, solceller för elgenerering, kemisk katalys och värmereflekterande ytskikt i smarta fönster.

Undervisning

Undervisning ges i form av föreläsningar, laborationer och räkneövningar.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut motsvarande 4 hp och godkända laborationer 1 hp.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.