Charles Explorer logo
🇨🇿

Spektroskopie v terahertzové spektrální oblasti

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NOOE125

Sylabus

1. Historický přehled a motivace pro spektroskopii v THz spektrální oblasti; 2.THz spektroskopie v časovém oboru, koherentní metody generování a detekce ultrakrátkých THz pulsů: fotovodivé spínače, optické usměrnění (chi2, chi3 procesy), spintronický přístup; pozoruhodné vlastnosti: přímé pozorování oscilací světla, fázová citlivost detekce, časové rozlišení, intenzivní THz pulsy (nelinearity v THz spektroskopii). 3. Základy rovnovážné a ultrarychlé THz spektroskopie. bulkové materiály, tenké vrstvy 4. Ultrakrátké THz pulsy: popis nad rámec kvazimonochromatického přiblížení (Gouyho fázový posuv a jeho důsledky pro spektroskopii) 5. Další zdroje THz záření (oscilátory se zpětnou vlnou, kvantové kaskádní lasery, fotosměšování, parametrické generování, THz záření na synchrotronu, lasery na volných elektronech...) a nekoherentní metody detekce. Spektroskopické aplikace. 6. THz spektroskopie pevných látek:

- dielektrika, feroelektrika a multiferoika (fonony, magnony, měkké módy - aplikace na strukturní fázové přechody, elektromagnony)

- polovodiče (dotované, fotoexcitované polovodiče - dynamika nositelů náboje), polovodičové nanostruktury, neuspořádané systémy

- supravodiče, grafén, další materiály 7. Šíření a manipulace THz záření: laditelné materiály pro THz oblast, fotonické struktury a metamateriály, plazmonika, opto-THz modulátory 8. THz zobrazování - aplikace; THz mikroskopie v blízkém poli (principy a aplikace) 9. Součástí přednášky je exkurze v laboratoři THz spektroskopie FZÚ AVČR

Anotace

Prednáška seznámí posluchace se základy spektroskopie v THz spektrálním oboru (~ 1011-1013 Hz) a poskytne prehled o soucasné THz technologii a jejích aplikacích. Intenzivní výzkum v THz oboru se rozvinul teprve behem posledních cca 20 let díky objevu tzv. THz spektroskopie v casové oblasti - na tuto metodu proto bude v prednášce kladen zvláštní duraz.

Vzhledem k rychlému rozvoji THz technologií bude obsah prednášky prubežne aktualizován.