Study

COURSE
Nanoplasmonics
Nanophotonics and metamaterials
Radiofrequency systems and devices
Ф
Applied and theoretical physics
Semiconductor physics
Quantum materials

апваПлазмоника изучает физические явления, возникающие при взаимодействии света с металлическими или сильно легированными полупроводниковыми структурами. Собственные колебания свободных носителей заряда в таких структурах (плазмоны) могут взаимодействовать с внешним электромагнитным полем. Это приводит к появлению плазмон-поляритонов -  волн, энергия которых складывается из энергии плазмонов и энергии фотонов. В отличие от обычных электромагнитных волн, плазмон-поляритоны обладают сильной пространственной локализацией на оптических частотах, что потенциально позволяет создавать оптоэлектронные устройства, сенсоры и лазеры субволнового размера.

В рамках курса будут рассмотрены фундаментальные основы взаимодействия света с плазменными колебаниями вещества, изложены методы описания плазмонных свойств одиночных металлических наночастиц и их массивов.

Language learning
English
Study program:  
Module:  
General module
Содержание программы

Part I. Optical properties of metals

  • Maxwell's equations  
  • Drude Model 
  • Interaction of electromagnetic waves with metals  

Part II. Surface plasmon-polaritons

  • Surface plasmon-polaritons 
  • Excitation of surface plasmon-polaritons 
  • Plasmonic waveguides. Bulk plasmon-polaritons  

Part III. Localized surface plasmon resonance

  • Resonances in small metal nanoparticles: quasistatic approximation
  • Fabrication and optical characterization of plasmonic structures  
  • Resonances in small metal nanoparticles: complex shapes and structures  
  • Light scattering on metal nanoparticles: beyond quasistatic approximation  

Part IV. Plasmonics applications

  • Nanoparticle ensembles for light localization and guiding 
  • Plasmonics applications for light emission enhancement  
  • Plasmonics for sensing, nonlinear optics, and optomechanics applications
Список литературы

1. Stratton J. A. Electromagnetic theory. – John Wiley & Sons, 2007.

2. Klimov V. Nanoplasmonics. – Pan Stanford, 2014.

3. Maier S. A. Plasmonics: fundamentals and applications. – Springer Science & Business Media, 2007.

4. Bohren C. F., Huffman D. R. Absorption and scattering of light by small particles. – John Wiley & Sons, 2008.

5. L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press, 2012.

6. Geddes C. D. (ed.). Reviews in Plasmonics 2010. – New York : Springer, 2012.

Additional Information

In accordance with these lectures online course «Plasmonics: From Fundamentals to Modern Applications» based on edX platform is working.

All students have access to it. This course can be considered as a base for self-education and preparing of the homework. 

Syllabus
Syllabus458.98 KB