表面電漿子與超穎物質元件
Nano-plasmonics & Metamaterials
| 節 | 週二 | 週四 |
|---|---|---|
3 10:10–11:00 | 表面電漿子與超穎物質元件 2 節連堂 | 表面電漿子與超穎物質元件 |
4 11:10–12:00 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
課程概述與目標: 奈米光子學以及奈米光電在科技研發中扮演日趨重要的角色,也是當前科技大廠們投入大量資源研究之領域。 在奈米光電分枝中,表面電漿子(Nano-plasmonics)以及超穎物質(Metamaterials)乃是一快速發展之領域。超穎物質乃是於利用其奈米結構(Sub-wavelength nanostructures)之精巧設計來操控光與超穎物質之間交互作用。此概念於2000年初提出後便快速發展、並在近年逐漸轉向應於各種裝置,例如動態視覺影像、生醫檢測、超薄元件、量子光源系統等。 本課程旨在協助學生習得表面電漿子以及超穎物質的基礎知識並向其展示當前相關領域的最前沿成果。在課程初期將簡短回顧包含光的波性質以及材料的光電性質等基礎知識。接著,做為超穎物質知識之入門,將會介紹表面電漿子(Surface plasmon polariton)的理論與研究。在接下來課程中將會介紹超穎物質的早期研究,包含超穎物質應用於隱形斗篷以及其獨特之光學特性。接下來將會進行針對超穎物質之製造所需要之奈米製程進行探討、以及前瞻材料科學對於超穎物質開發之推進。之後將會切入本課程之核心: 超穎物質之最新科技應用。其中將會包含 (1) 超穎物質應用於生醫檢測, (2) 基於超穎物質科技所實現之新穎光源, (3) 超穎物質應用於光波調控之應用: 超穎介面以及超穎透鏡。接著會介紹 (4) 超穎物質應用於可調控奈米光電元件、以及量子光學之應用。 課程將以英文授課,隨堂將進行問答討論以及指定作業。每位學生將必須在教師同意下選定特定相關主題進行期末報告。
可採遠距授課。將提供相關資訊。
a、 課堂回答與討論: 15% b、 出席: 15% c、 作業:30% d、 報告: 20% e、 Final: 20%
- 表面電漿子的理論與應用Surface plasmon polariton I
- 表面電漿子的理論與應用Surface plasmon polariton II
- 超穎物質介紹 Metamaterial I
- 超穎物質介紹 Metamaterial II
- 超穎物質介紹 Metamaterial III
- 新穎材料於超穎物質之應用 Advanced materials for metamaterials
- 超穎物質之製造與量產 Nanofabrication of metamaterials
- 超穎物質於生醫檢測之應用 Metamaterials for biosensing
- 超穎物質於生醫檢測之應用 Metamaterials for biosensing
- 超穎物質於新穎光源之應用 Metamaterials for novel nanoscale light sources: Generation and property control
- 超穎物質於新穎光源之應用 Metamaterials for novel nanoscale light sources: Generation and property control
- Metamaterials for novel nanoscale light sources: Generation and property control
- 超穎介面以及超穎透鏡 Meta-optics: Meta-lenses and metasurfaces
- 超穎介面以及超穎透鏡 Meta-optics: Meta-lenses and metasurfaces
- 可調控奈米光電元件以及量子光學之應用 Tunable and quantum meta-devices
- 可調控奈米光電元件以及量子光學之應用 Tunable and quantum meta-devices
- 期末報告Final report
- 簡介 Introduction
| 週次 | 主題 |
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| 第 1 週 | |
| 第 2 週 | |
| 第 3 週 | |
| 第 4 週 | |
| 第 5 週 | |
| 第 6 週 | |
| 第 7 週 | |
| 第 8 週 | |
| 第 9 週 | |
| 第 10 週 | |
| 第 11 週 | |
| 第 12 週 | |
| 第 13 週 | |
| 第 14 週 | |
| 第 15 週 | |
| 第 16 週 |
自編講義 參考書目: 1. Grundmann, M. Nano-optoelectronics: concepts, physics and devices. (Springer Science & Business Media, 2002). 2. Novotny, L. & Hecht, B. Principles of Nano-Optics. (Cambridge University Press, 2006). 3. Maier, S.A. Plasmonics: Fundamentals and Applications. (Springer US, 2007). 4. Zayats, A.V. & Maier, S. Active Plasmonics and Tuneable Plasmonic Metamaterials. (Wiley, 2013). 5. Simovski, C. & Tretyakov, S. An Introduction to Metamaterials and Nanophotonics. (Cambridge University Press, 2020).