课程大纲

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超快现象与超快光谱

课程编码:085400M02021T 英文名称:Ultrafast Phenomena and Ultrafast spectroscopy 课时:40 学分:2.00 课程属性:一级学科普及课 主讲教师:杜鹃等

教学目的要求
"超快现象与超快光谱学是一门基于超短强激光脉冲技术与凝聚态物理、化学、材料科学的新型前沿交叉应用学科
教学目的:在对超短脉冲激光技术与时间分辨光谱技术、时间尺度下光与物质相互作用的规律的讲解基础上,介绍时间分辨光谱在微纳器件、能源材料、光电传感科学方面的前沿应用。
教学要求:
1、建立基于超短脉冲强激光产生传输和控制的理论基础;
2、掌握基于超短脉冲激光非线性效应产生的新型光谱范围、介绍对应的时间分辨光谱关键技术;
3、掌握时间分辨光谱研究光与物质相互作用的基本方法与理论;
4、了解时间分辨光谱在微纳器件、能源材料、光电传感科学方面的前沿应用。"

预修课程
激光原理,普通物理,电磁学,固体物理,非线性光学等

大纲内容
第一章 超快现象基础 6学时
第1节 飞秒激光脉冲的产生
第2节 光与物质相互作用基础
第3节 凝聚态物理中的超快现象
第二章 超短脉冲的传输、压缩与波长调谐 7学时
第1节 超短脉冲压缩技术
第2节 超短脉冲的传播与脉冲整形
第三章 瞬态吸收光谱及其应用 9学时
第1节 瞬态吸收光谱技术
第2节 瞬态吸收光谱在交叉科学中的应用
第3节 光诱导新物态的产生与探测
第四章 太赫兹光谱及其应用 15学时
第1节 太赫兹辐射的产生与光谱技术
第2节 太赫兹光谱在交叉科学中的应用
第3节 太赫兹非线性驱动动力学
第五章 超快光谱学发展前沿 3学时
第1节 二维非线性光谱技术
第2节 阿秒光谱技术

参考书

课程教师信息
杜鹃,博士,博士生导师,2007年获得中科院上海光机所博士学位后到日本电气通信大学先后担任博土后、助理教授,2013年由上海光机所以中科院人才计划引进回国。主要研究方向为基于钙钛矿的太阳能电池及微纳激光机理及器件研究,运用超快激光光谱、太赫兹时域光谱和显微镜成像技术,研究材料内部超快动力学,实现对光电器件、发光器件功能化的理解和应用,致力于相应的器件发展。相关成果以通讯作者发表于Advanced Science、ACS Nano、Nano Energy、Small、 ACS Photonics、Advanced Optical Materials等国际知名期刊,多篇入选ESI热点论文、ESI高被引论文和封面。先后主持和参与国家重大专项、国家自然科学基金项目、中科院人才计划、国家重点研发计划、中科院战略性先导科技B类专项等项目。张泽宇,博士,2017年在上海大学获得物理学博士学位,2017-2021年在中科院上海光机所担任助理研究员、副研究员,2021年加入国科大杭州高等研究院。主要研究方向为基于超短脉冲激光的新型时间分辨光谱与太赫兹光谱技术研究。创新性地将其应用于低维层状半导体、钙钛矿光电功能材料、拓扑绝缘体等当前凝聚态物理、材料科学、激光科学等交叉前沿问题的探索中。目前,负责人在 ACS Energy Lett.、J Phys. Chem. Lett. 、Phot. Res.、Nanoscale、Science Advance、Appl. Phys. Lett.等国外知名学术期刊发表 SCI 论文40余篇,其中第一/通讯作者13篇。作为项目负责人主持国家自然科学基金重大研发计划重点支持项目、国家自然科学基金青年项目。