Optiska spektroskopiska tekniker för materialvetenskap

Kursen behandlar olika spektroskopiska metoder för att förstå grundläggande egenskaper och processer i material, samt olika typer av växelverkan mellan ljus och materia. Kursen tar avstamp från atomer och molekyler och hur dessa formar fasta material. Ett flertal olika spektroskopiska metoder, både avseende absorption och emission, studeras experimentellt och teoretiskt. De metoder som studeras är bland annat tidsupplöst absorptions- och fluorescensspektroskopi, och Ramanspektroskopi. Stor vikt läggs på de processer och fenomen som kan observeras i material då de växelverkar med ljus och på tidsskalorna för dessa processer. Exempel på processer som behandlas är excitoner, plasmoner, och magnoner, hur dessa kan observeras, studeras och vad de kan lära oss om materialen. Denna typ av kvasipartiklar har också stor vikt i diverse tillämpningar, exempelvis solceller, biosensorer, lasrar, och ljusemitterande dioder. I kursen introduceras diverse teorier som är relevanta för att förstå växelverkan mellan ljus och materia och teorier och metoder av relevans för spektroskopiska tekniker.