| Методы физической и квантовой оптики |
| Разделы |
| 1. Фурье спектроскопия Принцип работы и преимущества Фурье спектрометра. Примеры применения: Спектры пропускания и отражения кристаллов в области остаточных лучей, фононные поляритоны, исследование локальных колебаний, связанных с дефектами кристаллической решетки, определение энергетической щели в спектре сверхпроводника. |
| 2. Низкотемпературная люминесценция Спектры стационарной фотолюминесценции и спектры люминесценции с временным разрешением. Исследование быстропротекающих процессов: время-коррелированный счет фотонов, стрик-камера, оптическое стробирование. Спектроскопия возбуждения фотолюминесценции. Катодолюминесценция и электролюминесценция. Примеры применения: спектры излучения полупроводниковых наноструктур, дефекты в кристаллах, определение скорости релаксации носителей в полупроводниках. |
| 3. Спектроскопия рассеяния света Экспериментальное измерение спектров комбинационного рассеяния света. Экспериментальное измерение спектров Бриллюэновского рассеяния. Резонансное комбинационное рассеяние света. Пример применения: определение энергии электронных и колебательных возбуждений дефектов. |
| 4. Модуляционная спектроскопия Частотно-модулированное отражение и термоотражение. Пьезоотражение. Электроотражение (эффект Франца-Келдыша). Фотоотражение. Спектроскопия разностного отражения. Примеры применения: определение энергии критических точек на дисперсионных кривых, бесконтактное определение концентрации свободных носителей заряда в полупроводниках. |
| 5. Методы pump-probe (накачка-зондирование) Исследование электронной подсистемы. Измерение временной зависимости пропускания и отражения. Примеры использования: процессы релаксации и фазовые переходы в электронной подсистеме. Методы исследования колебательной подсистемы. Примеры использования: исследование терагерцовых фононов в наноструктурах, детектирование поверхностных колебаний. |
| 6. Конфокальный микроскоп Принцип работы. Использование нелинейных эффектов: преодоление дифракционного предела. Примеры применения: исследование статистики испущенных фотонов, измерение двухфотонных корреляций, прямое наблюдение экситон-плазмонного взаимодействия. |
| 7. Лазерный пинцет (оптическая ловушка) Градиентная сила. Мультиплексные лазерные пинцеты. Лазерные пинцеты, основанные на оптических волокнах. Лазерные пинцеты, основанные на затухающих полях. Измерение оптических сил. |
| 8. Лазерное охлаждение Доплеровское охлаждение. Сизифово охлаждение. Охлаждение методом боковой полосы. Селективное по скоростям когерентное пленение заселённостей. Антистоксовое неупругое рассеяние света. Зеемановское замедление. Коллективные эффекты, наблюдаемые в облаках ультрахолодных атомов. |
| Литература |
| 1. Питер Ю, Мануэль Кардона. Основы физики полупроводников. Под редакцией Б.П. Захарчени. Москва, Физматлит (2002) |
| 2. Dawn A. Bonnell, D. N. Basov, Matthias Bode, Ulrike Diebold, Sergei V. Kalinin, Vidya Madhavan, Lukas Novotny, Miquel Salmeron, Udo D. Schwarz, and Paul S. Weiss. Imaging physical phenomena with local probes: From electrons to photons. Rev. Mod. Phys. 84, 1343 (2012) |
| 3. F. J. García de Abajo. Optical excitations in electron microscopy. Rev. Mod. Phys. 82, 209 (2010) |
| 4. В.М. Агранович, Ю.Н. Гартштейн. Пространственная дисперсия и отрицательное преломление света. 176, 1051 (2006) |
| 5. Carl E. Wieman, David E. Pritchard, and David J. Wineland. Atom cooling, trapping, and quantum manipulation. Rev. Mod. Phys. 71, 253 (1999) |
| 6. Ronald Ulbricht, Euan Hendry, Jie Shan, Tony F. Heinz, and Mischa Bonn. Carrier dynamics in semiconductors studied with time-resolved terahertz spectroscopy. Rev. Mod. Phys. 83, 543 (2011) |