Faglig innhold

Emnet undervises normalt annethvert år.

Målet er å gi studentene en bred og dyp forståelse av prinsippene for optiske, elektriske og magnetiske karakteriseringsteknikker som brukes i forskning og utvikling av nye elektroniske og fotoniske materialer og enheter.

Med utgangspunkt i konseptet probe-mål interaksjon, gir kurset innsikt i noen av de mest brukte karakteriseringsteknikkene innen nanoelektronikk, fotonikk og faststofffysikk. Det gis et teoretisk rammeverk der grunnleggende fenomener som involverer elektromagnetisk stråling og ladede partikler beskrives og presenteres som midler til tilgang til en mengde fysiske størrelser. Når det gjelder foton-materie-interaksjoner, blir effekter som elastisk spredning, diffraksjon, absorpsjon, fase/polarisasjonsforstyrrelse, fotoemisjon og fotoelektrisk effekt adressert og diskutert i forhold til relevante teknikker. Når det gjelder ladning-materie-interaksjoner, katodluminescens, elektronspredning, absorpsjon og diffraksjon, ion-indusert fotoemisjon introduseres og diskuteres i forhold til relevante teknikker. I kurset vil de viktigste begrensningene og fordelene ved de presenterte karakteriseringsteknikkene bli diskutert, spesielt med henvisning til spesifikke applikasjonsdomener som sensing og optoelektronikk.

Læringsutbytte

Kunnskap. Kandidaten har: (1) god kunnskap om de grunnleggende mekanismene som ligger til grunn for de viktigste fysiske karakteriseringsteknikkene som brukes i rammeverket av mikro/nanostrukturerte materialer og faststofffysikk; (2) god kunnskap om relevant bruk og begrensninger av karakteriseringsteknikker basert på spesifikke probe-mål-interaksjoner; (3) god kunnskap om de grunnleggende arkitektoniske elementene som brukes i praktiske oppsett og eksperimentelle konfigurasjoner.

Ferdigheter. Kandidaten kan: (1) identifisere hva slags fysisk interaksjon som er best egnet for å få tilgang til ønsket fysisk mengde/egenskaper i eksemplariske situasjoner av praktisk interesse; (2) evaluere grensen og bruksområdet for hver karakteriseringsteknikk som presenteres; (3) identifisere praktiske strategier som tar sikte på å forbedre ytelsen til de presenterte eksperimentelle teknikkene.

Generell kompetanse. Kandidaten kan: (1) anvende grunnleggende forskningsmetoder i fotonisk og elektronisk material- og komponentutvikling; (2) evaluere, integrere og anvende relevant informasjon fra en rekke kilder for å skape sammenhengende, overbevisende argumenter og foreslå løsninger; (3) identifisere etiske problemstillinger knyttet til implementeringer.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger av faglærere, gjestelærere og studenter.

Anbefalte forkunnskaper

Mastergrad i elektronikk/fotonikk eller tilsvarende.

Forkunnskapskrav

Mastergrad i elektronikk/fotonikk eller tilsvarende.

Kursmateriell

Power point-forelesninger og vitenskapelige artikler.