纳米光电子学/光子学

课程编码：0702J1M05002H 英文名称：Nano Optoelectronics/photonics 课时：30 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：刘前

本课程以光电效应/光子效应等为基础，围绕着纳米尺度内的光电/光子科学问题，针对目前重要的纳米光电/光子的一些前沿热点，着重讲述其基本原理、效应、机理和应用，希望通过这门课程让学习者在掌握基础理论的同时，了解目前的纳米科技在该领域的主要研究现状和未来的发展趋势，为将来从事的研究奠定一个基础和储备一些必备知识。

固体物理，纳米材料，物理化学，光学，半导体物理（课程涵盖复合专业背景知识，选修过部分相关本科课程即可）

第一章 概论
第1节 纳米发展的简史 0.7学时 刘前
第2节 纳米定义与效应 0.7学时 刘前
第3节 具体纳米研究内容 0.7学时 刘前
第4节 国内外发展现状 0.7学时 刘前
第二章 纳米光电子与光子学
第1节 光电子学基本内涵 0.7学时 刘前
第2节 光电子学所涉材料 0.7学时 刘前
第3节 纳米光电子学内函 0.7学时 刘前
第4节 纳米光电子学器件 0.7学时 刘前
第三章 纳 米 尺 度 下 的 光 子 学
第1节 纳米光子学概述 0.7学时 刘前
第2节 纳米光子学基础 0.7学时 刘前
第3节 纳米光子学应用 0.7学时 刘前
第4节 纳米光子学前景 0.7学时 刘前
第四章 基于光电/光子效应的谱学
第1节 纳米光电子谱学概述 0.7学时 刘前
第2节 拉曼光谱产生及应用 0.7学时 刘前
第3节 光致光谱内涵与应用 0.7学时 刘前
第4节 纳米光电谱学的展望 0.7学时 刘前
第五章 表面等离激元及其应用
第1节 表面等离激元纳米光子学基础 1学时 刘前
第2节 表面等离激元的近场光学特性 0.9学时 刘前
第3节 纳米结构中表面等离激元增强 0.9学时 刘前
第六章 光伏效应与电致发光
第1节 光伏效应与太阳能电池 0.7学时 刘前
第2节 纳米材料与太阳能电池 0.7学时 刘前
第3节 电致发光效应与照明器 0.7学时 刘前
第4节 电致发光的冷发射光源 0.7学时 刘前
第七章 二维材料的光电子和光子学
第1节 单原子层二维材料结构特征 1.4学时 刘前
第2节 石墨烯的光电子与光子应用 1.4学时 刘前
第八章 范德瓦尔斯异质结光电器件
第1节 异质结的光电特征 1学时 刘前
第2节 异质结的光电器件 0.9学时 刘前
第3节 范德瓦尔斯结器件 0.9学时 刘前
第九章 纳米存储与忆阻器
第1节 存储历史与发展近况 1学时 刘前
第2节 纳米的光电存储技术 0.9学时 刘前
第3节 类神经突单元忆阻器 0.9学时 刘前
第十章 总结回顾
第1节 纳 米 尺 度 下 的 科 学 活 动 0.25学时 刘前
第2节 纳 米 尺 度 下 的 光 电 子 学 0.25学时 刘前
第3节 纳 米 尺 度 下 的 光子学 0.25学时 刘前
第4节 基于光电与光子效应的谱学 0.25学时 刘前
第5节 表面等离激元及其应用 0.25学时 刘前
第6节 光伏效应与电致发光 0.25学时 刘前
第7节 二维材料的光电子和光子学 0.25学时 刘前
第8节 范德瓦尔斯异质结光电器件 0.25学时 刘前
第9节 纳米存储与忆阻器 0.25学时 刘前
第10节 纳米光电子与光子学其他热点 0.55学时 刘前

刘前，日本工学博士，曾在日本北海道大学和日本国立产业技术综合研究所（AIST）学习工作多年，2005年归国后，任研究员、博士生导师、纳米中心科技管理部主任（至2103年）。现为国家纳米科学中心二级研究员，南开大学兼职教授和苏州纳米所客座研究员，政府特殊津贴获得者，是澳大利亚科学研究委员会（ARC）海外评审专家，《现代物理》的主编， 10多个英文和中文杂志的编委或顾委，中科院纳米器件重点实验室、哈工大环境与生态纳米技术联合研究中心学术委员会委员，多个国家重大研究计划项目的专家指导委员会成员，2013年度材料领域中国科学人年度人物称号，2014年爱思唯尔中国高被引学者（材料领域）。作为首席科学家或课题负责人已承担完成国家973、863、基金委重大研究计划、科技部重大研究计划、中科院重点方向性、科技部国际合作、欧盟等科研项目，已在Nature 子刊，Adv Mater、Nano Letters、JACS、等刊物发表论文160余篇，撰写英文专著一部（Novel Optical Technologies for Nanofabrication, Springer出版）和英文章节多篇，译著一部，已获授权的美、日以及中国发明专利20余项。