Study
Плазмоника 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.
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
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.
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.