Plasmonics: From Fundamentals to Modern Applications

Cours
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20 h
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  • Sur www.edx.org
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  • 5 séquences
  • Niveau Avancé

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Détails du cours

Déroulé

Week 1: Optical properties of metals

  • Maxwell’s equations, dielectric function of metals, Drude-Lorentz approximaion, plasma frequency of metals, skin depth, and absorption in metals

Week 2: Bulk plasmon polaritons

  • Field distribution and dispersion of surface-plasmon polaritons, methods of excitation, plasmonic waveguide, spoof plasmons
  • Longitudinal and transversal electromagnetic wave in plasma, bulk plasmons, spatial dispersion, waves in anisotropic plasma

Week 3: Surface plasmon-polaritons

  • Particles in electromagnetic field, Mie theory, scattering and absorption cross-sections, localized plasmon resonance of a spherical metal nanoparticle
  • Basic fabrication and optical characterization methods

Week 4: Localized plasmons in nanostructures

  • Spheroid and elongated nanoparticles, core-shell structures, void plasmons
  • Higher order resonances harmonics beyond quasistatic approximation, basics of Mie theory

Week 5: Applications of plasmonics

  • Plasmonic dimer, oligomer and chain structures for field enhancement and energy transport; two-dimensional arrays of plasmonic particles for reflection and refraction control;
  • Radiation enhancement and quenching via plasmonic structures, Surface-enhanced Raman scattering, plasmonic waveguide for quantum cascade lasers, solar energy harvesting with plasmonic structures, plasmonic structures for optomechanics

Prérequis

Basic knowledge on

  • electrodynamics and optics
  • solid state physics
  • high mathematical analysis and linear algebra

Intervenants

Andrey Bogdanov
Associate Professor of the Nanophotonics and Metamaterials Department
ITMO University

Mihail Petrov
Researcher at the Nanophotonics and Metamaterials Department
ITMO University

Plateforme

EdX est une plateforme d'apprentissage en ligne (dite FLOT ou MOOC). Elle héberge et met gratuitement à disposition des cours en ligne de niveau universitaire à travers le monde entier. Elle mène également des recherches sur l'apprentissage en ligne et la façon dont les utilisateurs utilisent celle-ci. Elle est à but non lucratif et la plateforme utilise un logiciel open source.

EdX a été fondée par le Massachusetts Institute of Technology et par l'université Harvard en mai 2012. En 2014, environ 50 écoles, associations et organisations internationales offrent ou projettent d'offrir des cours sur EdX. En juillet 2014, elle avait plus de 2,5 millions d'utilisateurs suivant plus de 200 cours en ligne.

Les deux universités américaines qui financent la plateforme ont investi 60 millions USD dans son développement. La plateforme France Université Numérique utilise la technologie openedX, supportée par Google.

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