Optika a nanostruktury na KFE FJFI

Transkript

1 Optika a nanostruktury na KFE FJFI Marek Škereň www: marek.skeren@fjfi.cvut.cz tel: mob: Skupina optické fyziky Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská České vysoké učení technické v Praze

2 Struktura studia na KFE od roku 2012/2013 bakalářské studium (3) Fyzikální elektronika 3bc magisterské studium (2) 1mgr 2mgr Informatická fyzika Bakalářské směry ostatních kateder Laserová a přístrojová technika Optika a nanostruktury Laserová technika a elektronika Informatická fyzika standardní délka studia je bc+mag = 3+2 ( kreditů) 2

3 Optika a nanostruktury profil oboru Orientace studia: optika (geometrická, vlnová, nelineární, statistická, kvantová, nanostruktury a nanotechnologie) Podmínky studia: bakaláři, kteří absolvovali matematiku A resp. B mohou pokračovat ve studiu bez příjímací zkoušky katedra explicitně nevyžaduje absolvování konkrétních volitelných předmětů v základní části bakalářského studia ELI Profil absolventa: široké teoretické i experimentální základy, důraz na projektový systém studia, kombinace teoretické a experimentální výchovy a moderních technologií vede k vysoké flexibilitě absolventů Uplatnění absolventů: věda a výzkum, komerční sféra (měřící technika, optické přístroje, optické komunikace, software, automobilový průmysl, zdravotnictví, laserová technika, podnikatelská sféra) 3

4 Optika a nanostruktury - studijní plány Bakalářské studium 3. r. Základy optiky Základy optiky 1. r. Fyzikální optika I Fyzikální optika I Statistická optika Statistická optika Magisterské studium 2. r. Fyzikální optika II Fyzikální optika II Optické zpracování signálů Optické zpracování signálů Nelineární optika Nelineární optika Vybrané kap. z moderní optiky Vybrané kap. z moderní optiky Geometrická optika Geometrická optika Exkurze na optická pracoviště Exkurze na optická pracoviště Základní praktikum z optiky Základní praktikum z optiky Pokročilé praktikum z optiky Pokročilé praktikum z optiky Nanotechnologie Nanotechnologie Nanoskopie a nanocharakt. Nanoskopie a nanocharakt. Povrchy a rozhraní Povrchy a rozhraní Nanofyzika Nanofyzika Základy elektrodynamiky Základy elektrodynamiky Elektrodynamika I Elektrodynamika I Elektrodynamika II Elektrodynamika II Integrovaná optika Integrovaná optika Optoelektronika Optoelektronika Fyzika pevných látek Fyzika pevných látek Optická spektroskopie Optická spektroskopie Optické senzory Optické senzory Kvantová mechanika Kvantová mechanika Kvantová elektronika Kvantová elektronika Rentgenovská fotonika Rentgenovská fotonika Úvod do laserové techniky Úvod do laserové techniky Praktikum z laserové techniky Praktikum z laserové techniky 4

5 Skupina optické fyziky výuka studentů v rámci oboru Optika a nanostruktury je z velké části zajišťovaná skupinou optické fyziky laboratoře skupiny jsou situovány v areálu FJFI v Praze Troji skupina sestává z 6 zaměstnanců, 10 doktorandů a cca 14 studentů více o skupině na KFE, V Holešovičkách 2, Praha 8 5

6 Laboratoře skupiny optické fyziky optické a holografické laboratoře metrologie (optická mikroskopie, AFM mikroskopie) vakuové napařování a naprašování elektronová mikroskopie a litografie nanotechnologické a chemické laboratoře 6

7 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály 7

8 Holografie a difraktivní optika optická holografie od roku 1970 optická holografie od roku 1970 Teorie, modelování a realizace fotonických struktur difrakční difrakčnímřížky mřížky počítačem generované hologramy počítačem generované hologramy Optické mikromanipulace Aplikace Aplikace tvarování optických svazků applications tvarování optických svazků applications Částicové nanostruktury holografické ochranné prvky holografické ochranné prvky holografické paměti holografické paměti Optické záznamové materiály head-up displeje head-up displeje 8

9 Holografie a difraktivní optika optická holografie od roku 1970 optická holografie od roku 1970 Teorie, modelování a realizace fotonických struktur difrakční difrakčnímřížky mřížky počítačem generované hologramy počítačem generované hologramy Optické mikromanipulace Aplikace Aplikace tvarování optických svazků applications tvarování optických svazků applications Částicové nanostruktury holografické ochranné prvky holografické ochranné prvky holografické paměti holografické paměti Optické záznamové materiály head-up displeje head-up displeje 9

10 Holografie a difraktivní optika optická holografie od roku 1970 optická holografie od roku 1970 Teorie, modelování a realizace fotonických struktur difrakční difrakčnímřížky mřížky počítačem generované hologramy počítačem generované hologramy Optické mikromanipulace Aplikace Aplikace tvarování optických svazků applications tvarování optických svazků applications Částicové nanostruktury holografické ochranné prvky holografické ochranné prvky holografické paměti holografické paměti Optické záznamové materiály head-up displeje head-up displeje 10

11 Holografie a difraktivní optika optická holografie od roku 1970 optická holografie od roku 1970 Teorie, modelování a realizace fotonických struktur difrakční difrakčnímřížky mřížky počítačem generované hologramy počítačem generované hologramy Optické mikromanipulace Aplikace Aplikace tvarování optických svazků applications tvarování optických svazků applications Částicové nanostruktury holografické ochranné prvky holografické ochranné prvky holografické paměti holografické paměti Optické záznamové materiály head-up displeje head-up displeje 11

12 Holografie a difraktivní optika optická holografie od roku 1970 optická holografie od roku 1970 Teorie, modelování a realizace fotonických struktur difrakční difrakčnímřížky mřížky počítačem generované hologramy počítačem generované hologramy Optické mikromanipulace Aplikace Aplikace tvarování optických svazků applications tvarování optických svazků applications Částicové nanostruktury holografické ochranné prvky holografické ochranné prvky holografické paměti holografické paměti Optické záznamové materiály head-up displeje head-up displeje 12

13 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály teorie a modelování fotonických struktur teorie a modelování fotonických struktur vývoj numerických nástrojů vývoj numerických nástrojů plazmonické struktury, subvlnové plazmonické struktury, subvlnové struktury, fotonické krystaly, struktury, fotonické krystaly, metamateriály metamateriály realizace použitím různých technik (přímý realizace použitím různých technik (přímý zápis laserovým resp. elektronovým zápis laserovým resp. elektronovým svazkem, interferenční litografie, techniky svazkem, interferenční litografie, techniky na bázi samouspořádání) na bázi samouspořádání) 13

14 Holografie a difraktivní optika 100nm Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály teorie a modelování fotonických struktur teorie 1um a modelování fotonických struktur vývoj numerických nástrojů vývoj numerických nástrojů plazmonické struktury, subvlnové plazmonické struktury, subvlnové struktury, fotonické krystaly, struktury, fotonické krystaly, metamateriály metamateriály realizace použitím různých technik (přímý realizace použitím různých technik (přímý zápis laserovým resp. elektronovým zápis laserovým resp. elektronovým svazkem, interferenční litografie, techniky svazkem, interferenční litografie, techniky na bázi samouspořádání) na bázi samouspořádání) 14

15 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály teoretické modelování interakce teoretické modelování interakce fokusovaných svazků s částicemi fokusovaných svazků s částicemi holografická optická pinzeta holografická optická pinzeta vývoj optimalizačních algoritmů vývoj optimalizačních algoritmů optická pinzeta založená na zobecněném optická pinzeta založená na zobecněném fázovém kontrastu fázovém kontrastu 15

16 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály teoretické modelování interakce teoretické modelování interakce fokusovaných svazků s částicemi fokusovaných svazků s částicemi holografická optická pinzeta holografická optická pinzeta vývoj optimalizačních algoritmů vývoj optimalizačních algoritmů optická pinzeta založená na zobecněném optická pinzeta založená na zobecněném fázovém kontrastu fázovém kontrastu 16

17 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály teoretické studium a modelování teoretické studium a modelování kvantových nanočástic a nanostruktur kvantových nanočástic a nanostruktur polovodičové koloidní nanočástice, polovodičové koloidní nanočástice, metalické nanočástice, molekulární metalické nanočástice, molekulární litografie litografie aplikace aplikace 17

18 Holografie a difraktivní optika Teorie, modelování a realizace fotonických struktur Optické mikromanipulace Částicové nanostruktury Optické záznamové materiály vývoj fotopolymerních materiálů vývoj fotopolymerních materiálů vývoj halogenostříbrných materiálů, DCG vývoj halogenostříbrných materiálů, DCG výroba fotorezistových desek pro potřeby výroba fotorezistových desek pro potřeby pracoviště pracoviště vývoj materiálu na bázi nanočástic vývoj materiálu na bázi nanočástic 18

19 Témata studentských prací Příklady nabízených témat studentských prací: Realizace mikro a nanostruktur pomocí maticové laserové litografie Vytváření mikro a nanostruktur pomocí AFM mikroskopie Syntetická holografie v reálném čase pro 3D vizualizaci Barevná holografie na bázi povrchových plazmonů Využití dvoufotonové absorpce záznamových materiálů pro realizaci subvlnových struktur Vytváření difrativních struktur pomocí holografické manipulace s nanočásticemi ve fotopolymerizujících záznamových systémech Realizace a měření vlastností objemových fázových difraktivních struktur vytvořených v optických záznamových materiálech Základy fyziky a možnosti aplikací metamateriálů Fyzika periodických fotonických a plazmonických struktur Metody pro modelování fotonických a plazmonických nanostruktur Neklasické kvantové stavy světla a možnosti jejich aplikací Příprava koloidních roztoků nanočástic ušlechtilých kovů: značky pro biomedicínské aplikace Příprava samonosných monovrstev z plazmonických nanočástic více na /?q=cs/node/15 19

20 Návštěva na pracovišti všichni jste srdečně zváni na prohlídku laboratoří a diskusi s členy skupiny o studiu, výzkumu,... návštěva na pracovišti je možná v zásadě kdykoli po předchozí domluvě, kontaktujte mne prosím em nebo telefonicky viz níže MHD: metro C do stanice Nádraží Holešovice autobus 102, 186 z Nádraží Holešovice do zastávky Kuchyňka (první zastávka za Mostem barikádníků) cesta ze zastávky do příslušné vrátnice areálu viz přiložená mapa Adresa: V Holešovičkách 2 Praha 8 Kontakt: Marek Škereň marek.skeren@fjfi.cvut.cz Tel: Mobil: Interní linka: