NANOFOTONICA
- Insegnamento
- NANOFOTONICA
- Insegnamento in inglese
- NANOPHOTONICS
- Settore disciplinare
- FIS/03
- Corso di studi di riferimento
- FISICA
- Tipo corso di studio
- Laurea Magistrale
- Crediti
- 7.0
- Ripartizione oraria
- Ore Attività Frontale: 49.0
- Anno accademico
- 2017/2018
- Anno di erogazione
- 2018/2019
- Anno di corso
- 2
- Lingua
- ITALIANO
- Percorso
- NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
- Docente responsabile dell'erogazione
- MAZZEO MARCO
- Sede
- Lecce
Descrizione dell'insegnamento
Fisiche Generali, Istituzioni di Meccanica Quantistica
Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, optoelettronica, dispositivi laser) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre la prima parte del corso è più classica le altre due affronteranno gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo inerenti la fisica quantistica dei singoli fotoni.
orale
Prima parte: La fotonica classica
Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Microcavità planari, cristalli fotonici, nanocavità.
Seconda parte: Fotonica quantistica e applicazioni
Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati coerenti, dispersione, assorbimento e guadagno. Trattazione Bohmiana della meccanica quantistica. Disuguaglianze di Bell ed Entanglement quantistico. Teletrasporto quantistico su fotoni e quantum information technology. Regime di Weak coupling: effetto Purcell e regola di Fermi. Regime di strong coupling: oscillazioni di Rabi e stati polaritonici in semiconduttori. QED in microcavità. Equazione di Shroedinger non lineare e Condensati di Bose-Einstein in sistemi interagenti luce-materia.
Terza parte: dispositivi fotonici a semiconduttore
Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico. LED e Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a semiconduttore e senza soglia, sorgenti a singolo fotone. Recenti sviluppi nei laser a semiconduttore: il laser polaritonico inorganico e organico.
Microcavities
Second Edition
Alexey V. Kavokin, Jeremy J. Baumberg, Guillaume Malpuech, and Fabrice P. Laussy
Semestre
Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)
Tipo esame
Non obbligatorio
Valutazione
Orale - Voto Finale
Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario