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Bachelor- oder Masterarbeit "Ultimative Grenzen der außergewöhnlichen Transmissionsverstärkung"

Thema: Nanophotonik und -plasmonik, Theorie und Simulation
Methoden: Rigorous Coupled Wave Analysis (RCWA)
Fähigkeiten: Computergestützte Elektrodynamik, Nanowissenschaften, Quantenmechanik, Programmierung
Software: Python, C/C++, Matlab, Mathematica, COMSOL

Als außergewöhnliche Transmissionsverstärkung (Extraordinary optical transmission (EOT)) bezeichnet man die Fähigkeit nanometergroßer Lochmuster in metallischen Substraten, Licht mit Wellenlängen zu transmittieren, die deutlich größer als die Löcher sind. Auf echten Nanometerskalen werden Effekte jenseits der klassischen Elektrodynamik wichtig, im Besonderen, die endliche Form der Wellenfunktion der Elektronen im Metall.

Bild 2a
Realistische Verteilung gebundener und freier Elektronen um die ‘harte’ Grenzöberfläche eines Metalls.
Bild 2b
Beachtet man Quanteneffekte in Metallen für metallische Filme mit Löchern, findet man starke Unterschiede zu klassisch erwarteten, optischen Koeffizienten.

In dieser Arbeit erforschen wir das ultimative Limit der EOT im Rahmen von Quanteneffekten im Metall, wenn Löcher darin eine atomare Skala erreichen. Welchen Einfluss haben solche lokalisierten Effekte auf die optischen Eigenschaften eines makroskopischen Bauelements?

Ein theoretisches Model unter Beachtung realistischer Wellenfunktionen von Elektronen wird entwickelt und mit der RCWA-Methode für Vielschichtsysteme verbunden. Dünnschichtsysteme und komplexe Bauelemente werden untersucht.

Die Arbeiten im Einzelnen

Bild für Abschluss 5
Bachelor-/Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit
Bild für Abschluss 7
Bachelor-/Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit
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Masterarbeit
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Masterarbeit
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Bachelor-/Masterarbeit


Kontakt

Dr. Christin David

Abbeanum Fröbelstieg 1, Raum 103

christin.david@uni-jena.de


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