förklara den klassiska teorin för hur ljus propagerar i en fast kropp,
göra kvalitativa och kvantitativa analyser av optiska egenskaper för olika material utifrån deras elektroniska egenskaper, samt förklara samband mellan elektronstruktur, storlek och optiska egenskaper,
redogöra för olika typer av elektroniska och optiska processer i isolatorer, metaller, halvledare och kvantbegränsade strukturer,
redogöra för olika tillämpningar av optiska material såsom optiska filter, ljusdioder, diodlasrar, solceller, solabsorbatorer, smarta fönster, och metamaterial,
bedöma betydelse, möjligheter och begränsningar för att funktionalisera material med specifika elektroniska och optiska egenskaper.
Kursinnehåll
Bandstruktur och optiska egenskaper för olika typer av material klassificerade utifrån deras elektroniska struktur: isolatorer, halvledare, metaller, kvantbrunnar, kvanttrådar och kvantprickar. Fresnels formler och geometrisk optik. Komplex formalism och vågfunktionen. Oscillatormodeller. Interband absorption. Fononer - gitter vibrationer. Luminescence. Excitoner. Tunnfilmsoptik med interferenseffekter i tunna ytskikt - koherent och icke-koherent interferens. Låg-dimensionella system. Nano-optik. Metamaterial. Tillämpningar inom funktionella optiska material, inklusive absorberande ytor i termiska solfångare, solceller, smarta fönster, displayer, fotokatalys, strålningskylning och värmereflekterande ytor.
Förutsättningar
120 hp inom teknik/naturvetenskap. Genomgången kurs i Fasta tillståndets fysik I eller 30 hp inom fysik/materialteknik/materialvetenskap samt Introduktion till materialvetenskap 10hp. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)