课程大纲

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等离激元光子学:基础与应用

课程编码:1802121406X4P3005H 英文名称:Plasmonics:Fundamentals and Applications 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:王晓莉

教学目的要求
本课程主要讲述等离激元光子学领域的基本原理和应用,通过本课程的理论教学,使学生具备下列能力:1. 掌握等离激元光子学中的基本概念,能够在科学论文阅读和科学实验中辨识出其应用的物理学基本概念。2. 能根据等离激元光子学中的基本概念和原理,对纳米材料的光学物理现象进行分析和实验设计。3. 能根据等离激元光子学中的基本概念和原理,对等离激元纳米材料的关键物理性能指标进行评价,进而对纳米科技领域的复杂物理问题进行预测与模拟。4. 了解等离激元材料目前和将来在各领域的应用及其在科技发展中的地位和作用。

预修课程
大学物理,光学,电磁学

大纲内容
第一章 第一章 40.0学时 王晓莉
第1节 麦克斯韦方程和电磁波的传播
第2节 自由电子气的介电系数和色散关系
第3节 金属的能带结构及带内带间跃迁
第4节 单层和多层体系表面等离极化激元
第5节 表面等离极化激元的激发
第6节 表面等离极化激元的成像
第7节 局域表面等离激元
第8节 等离激元耦合
第9节 等离激元诱导的热电子动力学
第10节 飞秒泵浦探测吸收光谱技术
第11节 等离激元超快开关及调制器
第12节 等离激元增强光催化反应
第13节 低频等离激元
第14节 等离激元波导
第15节 亚波长孔阵列的异常透射
第16节 拉曼光谱及等离激元增强效应
第17节 等离激元传感器
第18节 等离激元宽带吸收体
第19节 文献报告
第20节 文献报告

教材信息
1、 Plasmonics:fundamentals and applications Stefan A.Maier 2007年5月 Springer New York, NY

参考书
1、 Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings Heinz Raether 2013年10月 Springer

课程教师信息
王晓莉, 国家纳米科学中心研究员,博士生导师,2009年至2013年在法国皮埃尔和玛丽居里大学(巴黎第六大学)攻读物理学博士学位,导师为Bruno Palpant 教授,2013年至2014年在瑞典查尔姆斯理工大学从事博士后研究,合作导师为Mikael Kall教授。2014年11月回国加入国家纳米科学中心唐智勇课题组,任副研究员、研究员。在Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett.等权威SCI期刊上发表论文20余篇,已授权国家发明专利5项。研究领域为纳米光学、等离激元光子学。研究课题为:1)贵金属纳米超材料的设计、制备和光学表征;2)转角超表面及堆叠二维材料的偏振光学研究;3)等离激元诱导的热电子弛豫及其在超快全光开关、光电化学、超快退磁等方面的应用