Espectroscopia de Sólidos

ESPECTROSCOPIA DE SÓLIDOS (2000-2001).

Andrés Cantarero

27 de Julio de 2000

Programa de Espectroscopia de Sólidos. Curso 2000-2001.
  1. ESTADOS ELECTRÓNICOS EN SÓLIDOS.

    Estructura cristalina de algunos materiales de interés tecnológico. Enlace químico y estructura. Teorema de Bloch. Bandas de energía. Método LCAO. Método kp y aproximación de la masa efectiva. Estructura de bandas de algunos materiales de interés. Niveles de impureza en semiconductores.

  2. SISTEMAS ELECTRÓNICOS BIDIMENSIONALES.

    El gas electrónico bidimensional. Efecto Hall cuántico. Estados electrónicos 2D en semiconductores. Heterouniones. Pozos cuánticos y superredes. Dispersión de las bandas de energía en sistemas 2D.

  3. MODOS DE VIBRACIÓN EN SÓLIDOS..

    Vibraciones de la red en un sólido. Fonones. Modelos de dinámica de la red. Confinamiento y replegamiento fonónico. Interacción electrón-fonón.

  4. TEORÍA CLÁSICA DE LA FUNCIÓN DIELÉCTRICA..

    Ecuaciones fenomenológicas de Maxwell. La función dieléctrica. Relaciones de Kramers-Kronig. Respuesta de un conjunto de osciladores. Respuesta de un gas de electrones.

  5. TEORÍA CUÁNTICA DE LA FUNCIÓN DIELÉCTRICA..

    Interacción materia-radiación. Relación entre la parte imaginaria de la función dieléctrica y la probabilidad de transición. Absorción óptica. Puntos críticos y singularidades de van Hove. Transiciones directas. Transiciones indirectas. Transiciones directas prohibidas. Variación del gap con la presión y la temperatura.

  6. EXCITONES EN SEMICONDUCTORES. ABSORCIÓN EXCITÓNICA.

    Excitones de Wannier en semiconductores. Excitones en sistemas de baja dimensión. Absorción excitónica. Anchura de línea. Absorción excitónica en pozos cuánticos.

  7. TÉCNICAS EXPERIMENTALES PARA LA MEDIDA DE LAS CONSTANTES ÓPTICAS.

    8. Medidas de transmisión y reflectividad. Dispositivo experimental. Elipsometría. Técnicas de modulación. Espectrómetros de Fourier.

  8. FOTOLUMINISCENCIA EN SÓLIDOS.

    Absorción y emisión. Relaciones de Roosbroek-Schockley. Fotoluminiscencia y excitación de la luminiscencia. Procesos de emisión en materiales dopados. Electro-, termo- y sonoluminiscencia.

  9. PROCESOS DE DISPERSIÓN DE LA LUZ EN SÓLIDOS..

    10. La dispersión elástica de la luz. Dispersión inelástica. Efecto Raman. Dispersión de Brillouin. Polaritones.

Profesores de la asignatura:
Teoría: Andrés Cantarero
Problemas: Alberto García

    Bibliografía

    Fundamentals of Semiconductors, P. Yu y M. Cardona, Springer, 1996.

    Semiconductor optics, C. F. Klingshirn, Springer, 1995.

    Low-dimensional semiconductors, M. J. Kelly, Oxford Science Publications, 1995.

    The physics of low-dimensional semiconductors, J. H. Davies, Cambridge University Press, 1998.

    Solid State spectroscopy, H. Kuzmany, Springer, 1998.

    Solid State Physics, Problems and Solutions, L. Mihály y M. C. Martin, Wiley, 1996.

    Objetivos: Adquisición de los conocimientos básicos sobre las propiedades ópticas de sólidos y en particular de semiconductores y heteroestructuras semiconductoras..

    Método de evaluación: Habrá un examen, consistente en una parte de teoría y otra de problemas. La parte teórica puntuará un 60 %.
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