Optoelektronik, 6 hp (TFYA38)
Optoelectronics, 6 credits
Huvudområde
Elektroteknik Teknisk fysik FysikNivå
Avancerad nivåKurstyp
ProgramkursExaminator
Wei-Xin NiStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanTillgänglig för utbytesstudenter
JaHuvudområde
Elektroteknik, Teknisk fysik, FysikUtbildningsnivå
Avancerad nivåFördjupningsnivå
A1XKursen ges för
- Masterprogram i fysik och nanovetenskap
- Masterprogram i materialvetenskap och nanoteknologi
- Kandidatprogram i fysik och nanovetenskap
- Civilingenjör i elektronikdesign
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
Rekommenderade förkunskaper
Grundläggande kunskaper i modern fysik eller nanoteknologi.
Lärandemål
Det övergripande målet med kursen är att ge grundläggande kunskaper om optoelektroniska komponenter och fiberoptik för att kunna förstå dagens och morgondagens teknologier för applikation inom optisk kommunikation, sensor- och bild-teknik, samt energiomvandling - som nyligen fått ett förnyat intresse på grund av globala krav på energibesparing och energiproduktion.. Efter avslutad kurs skall studenten:
- Känna till fysikaliska processer för optoelektroniska övergångar, och kunna använda grundläggande optoelektroniska samband mellan optiska materialegenskaper och komponenter inom optoelektronik.
- Kunna definiera principen för funktionen hos de viktigaste halvledande optoelektroniska komponenterna
- Förklara och kunna använda ekvationerna vilka bestämmer huvudsakliga egenskaper för optoelektroniska komponenter och fibeoptik.
- Kunna tillämpa kunskapen om olika optoelektroniska komponenter för att lösa problem främst inom fysik och teknikområdet.
- Kunna analysera funktionssättet hos olika fotoniska komponenter i syfte att välja lämpliga typer för givna applikationer.
- Förstå relationerna mellan komponentdesign, funktionssätt, genskaper, komponentens totala effektivitet och signal överföring.
- Kunna beräkna parameterar och designa enkla system för optiska kommunikation eller energiomvandling.
Kursinnehåll
- Grundläggande fysik
- Elektromagnetisk vågfysik, optik, Maxwells och Fresenels ekvationer
- Kvantmekanik och halvledarfysik, Einsteins relationer
- Elektron-foton processer
- Carrier radiative recombination and light-emitting-devices (LED)
- Stimulerade processer, lasringsmekanismer, och moder
- Halvledarlasern
- Foton-elektron processer
- Fotokonduktivitet och detektorer
- Bildsensorer
- Fotovoltaisk effekt och solceller
- Foton-foton processer
- Elektromagnetisk vågrörelse, vågledare och fiberoptik
- Optisk polarisation och modulation
- Optiska kommunikationssystem
- Fotoniska kristaller and lågdimensionella material för optoelektriska tillämpningar
- Kompletterande och framtida teknologier
- Organisk och molekylär optoelektronik
- Terahertz-fotonik
- Display-teknologi
- Effekt från nanoteknologi – nytt tänk, material och andra perspektiv
Undervisnings- och arbetsformer
Undervisningen sker i form av föreläsningar (varav en del gästföreläsningar), lektioner med räkneövningar samt laborationer. Dessutom ingår inlämningsuppgifter.
Examination
KTR1 | Frivillig test | U, G | 0 hp |
UPG1 | Hemuppgifter | U, G | 1 hp |
LAB2 | En laborationskurs | U, G | 1 hp |
TEN2 | En skriftlig tentamen | U, 3, 4, 5 | 4 hp |
Laborationskursen tränar studentens praktiska förmåga att testa optoelektroniska komponenter
Betygsskala
Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5Övrig information
Om undervisnings- och examinationsspråk
Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt". Examinationsspråk relaterar till undervisningsspråk enligt nedan:
- Om undervisningsspråk är Svenska ges kursen i sin helhet eller till stora delar på svenska. Observera att även om undervisningsspråk är svenska kan delar av kursen ges på engelska. Examinationsspråk är svenska.
- Om undervisningsspråk är Svenska/Engelska kan kursen i sin helhet ges på engelska vid behov. Examinationsspråk är svenska eller engelska.
- Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska. Examinationsspråk är engelska.
Övrigt
Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.
Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.
Institution
Institutionen för fysik, kemi och biologiStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanExaminator
Wei-Xin NiKurshemsida och andra länkar
http://www.ifm.liu.se/undergrad/fysikgtu/coursepage.html?selection=all&sort=kkUndervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 48 hRekommenderad självstudietid: 112 h
Kurslitteratur
S.O. Kasap: "Optoelectronics and Photonics",ISBN 0-201-61087-6; 2001, Prentice-Hall, Inc., New Jersey. Alternativ: P. Bhattacharya: "Semiconductor Optoelectronic Devices" (Prentice Hall) Laborationshandledningar (2 st) kan laddas ner från kursens hemsida.Ladda ner
KTR1 | Frivillig test | U, G | 0 hp |
UPG1 | Hemuppgifter | U, G | 1 hp |
LAB2 | En laborationskurs | U, G | 1 hp |
TEN2 | En skriftlig tentamen | U, 3, 4, 5 | 4 hp |
Laborationskursen tränar studentens praktiska förmåga att testa optoelektroniska komponenter
Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida. Det finns inga filer att visa.