Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 4 Clase Expositiva: 10 Clase Interactiva: 16 Total: 30
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica y Computación, Departamento externo vinculado a las titulaciones, Física de Partículas
Áreas: Electrónica, Área externa M.U en Nanociencia e Nanotecnoloxía, Física de la Materia Condensada
Centro Facultad de Farmacia
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sin docencia (Ofertada)
Matrícula: No matriculable (Sólo alumnado repetidor)
La nanofotónica es la responsable del estudio de la luz a escala de nanómetros y beneficia la biología, la química y la ingeniería a través de nuevos esquemas de microscopía, modificación de reacciones externas y dispositivos integrados para conmutación óptica. Como las otras disciplinas del nano, la nanofotónica afronta el reto de tratar las reglas del juego en el mundo de los pequeños, donde la física cuántica es propietaria y amante, y los conceptos deterministas pierden su utilidad. No obstante, estas nuevas reglas producen fenómenos inigualables en el mundo macroscópico y se convierten así en una ventaja para lo nanotecnólogo.
Así, los obxetivos de la materia son dar una visión general del estado del arte de la nanofotónica, introducir los fundamentos de los nanomateriais y nanoestruturas para la emisión, modulación y detección de la luz y dar a conocer los principales campos de aplicación de los dispositivos nanofotónicos.
Programa de clases expositivas (10 h)
Fundamentos de la nanofotónica: la luz como onda y partícula cuántica.
Confinamiento de la luz en la nanoscala: plasmónica y metamaterias.
Nanopartículas emisoras de luz.
Materiales nanofotónicos moleculares.
Nanoplasmónica en biomediciña: bioimaxe y fototerapia.
Células solares, fotodetectores y emisores de luz.
Modelización computacional de nanomateriais, estructuras y dispositivos.
Estructuras periódicas en la nanoscala: desde los cristales fotónicos naturales hasta el chip integrado.
Programa de clases interactivas (4 h)
En los seminarios y en las clases prácticas de pizarra el alumnado discutirá y resolverá cuestiones y problemas relacionados con la materia. Este material, en algunos casos, estará disponible en la página web de la materia o será proporcionado por el profesorado en la clase interactiva correspondiente. También se incluyen presentaciones orales de temas previamente preparados, seguidas de debate con participación tanto del alumnado como del profesorado.
Programa de clases prácticas (10 h).
El programa se adaptará en función de las situación en que nos encontremos. A continuación se indican posibles prácticas a realizar.
Cálculo de la distribución de temperaturas en distribuciones de NP plasmónicas.
Fabricación de una red de difracción periódica.
Diseño, fabricación y caracterización de un material con propiedades plasmónicas.
Diseño, fabricación y caracterización de una celda solar.
Bibliografía básica
Nanophotonics, P. N. Prasad. John Wiley & Songs, 2004.
Introduction to Nanophotonics. S.V. Gaponenko. Cambridge University Press, 2012.
Fundamentals of Optoelectronics. C.R. Pollock. Irwin, 1995.
Optical Properties of Solids. Mark Fox. Second edition. Oxford University Press, 2010.
Principles of Nano-Optics. Lukas Novotny, Bert Hecht. Cambridge University Press, 2012.
Modern Plasmonics. A. A. Maradudin, J. R. Sambles, B. Barnes, Elseiver, 2014.
Third Generation Photovoltaics: Advanced Solar Energy Conversion. M.A. Green. Springer, 2003.
Physics of Solar Cells. P. Wurfel. Wiley, 2009.
Comprehensive chiroptical spectroscopy, N. Berova, Wiley, 2012.
Chiroptical Sensing: A Conceptual Introduction, Sensors, 2020, 20, 974.
Bibliografía complementaria
Literatura científica actual, artículos de revisión y tutoriales proporcionados por el profesorado.
Básicas:
CB06: Poseer y comprender conocimientos que proporcionen una base u oportunidad para ser originales en el desarrollo y / o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB07: Que el alumnado sepa aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidas dentro de contextos más amplios o multidisciplinarios relacionados con su área de estudio.
CB08: Que el alumnado sea capaz de integrar conocimientos y afrontar la complejidad de formular juicios basados en información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos.
CB09: Que el alumnado sepa comunicar sus conclusiones y los conocimientos y motivos finales que las apoyan a audiencias especializadas y no especializadas de una forma clara e inequívoca.
General:
CG02: Saber aplicar conocimientos a la resolución de problemas en el campo multidisciplinar de la investigación y la innovación relacionados con la nanociencia y la nanotecnología.
CG03: Ser capaz de identificar teorías y modelos científicos y enfoques metodológicos adecuados para el diseño y evaluación de materiales nanoestructurados.
CG05: tener conocimientos y habilidades para participar en proyectos de investigación y colaboraciones científicas o tecnológicas, en contextos interdisciplinarios y con un alto componente de transferencia de conocimiento.
CG6: Tener capacidad de liderazgo, creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor.
CG9: Tener conocimientos de comunicación oral y escritura e interacción científica con profesionales de otras áreas de conocimiento.
CG10: Adquirir la formación necesaria para poder integrarse en futuros estudios de doctorado en nanociencia y nanotecnología o en campos relacionados.
Transversal:
CT01: Saber proponer un sencillo proyecto de investigación de forma autónoma en gallego, español e inglés.
CT02: Saber desarrollar un trabajo colaborativo en equipos multidisciplinarios.
CT03: Usar las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) como herramienta para la transmisión de conocimientos, resultados y conclusiones en campos especializados de una manera clara y riguroso.
Específico:
CE03: Adquirir conocimientos conceptuales y prácticos sobre procesos de autoensamblaje y autoorganización en sistemas macromoleculares que son necesarios para el diseño de nuevos nanomateriales y nanoestructuras.
CE05: Evalúa las relaciones y diferencias entre las propiedades de los materiales a escala macro, micro y nano
Clases teóricas con participación de estudiantes.
Discusión de casos prácticos en seminarios con el apoyo de métodos informáticos y un encerado.
Aprendizaje basado en problemas
Exposiciones orales de temas previamente preparados, seguido de debate con la participación de alumnado y profesorado.
Asistencia a conferencias o mesas redondas.
La evaluación constará de:
Examen escrito sobre contenido básico de la materia que implicará entre lo 40% y el 60% de la nota final. El examen de la materia, que se realizará en la fecha indicada en la guía del curso correspondiente, consistirá en preguntas de respuesta corta y resolución de problemas. La puntuación máxima será de 10 puntos. En esta parte se requiere una puntuación mínima de 4 puntos para las puntuaciones de los otros dos elementos que se valoran computar.
Participación activa en seminarios y #clase prácticas que representarán entre lo 25 y el 35% de la nota final. Se evaluará la participación activa en seminarios y prácticas de laboratorio. Esta evaluación se realizará mediante la resolución de preguntas y problemas planteados en la clase, la presentación de trabajos y la intervención nos debates que puedan surgir.
Exposiciones orales que representarán entre lo 15% y el 25% de la nota final. Se evaluará la claridad expositiva y la capacidad de responder a las preguntas que se le formularán.
El horario de las actividades de formación presencial es de 30. Las horas de trabajo personal del estudiante se estiman en 45.
Es muy importante participar en todas las clases.
Es fundamental consultar la bibliografía e intentar completar con aspectos avanzados los conceptos más fundamentales que se explican en la clase.
El alumno debe evitar el simple esfuerzo de memoria y guiar el estudio para comprender, razonar y relacionar los contenidos de la materia.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas, será de aplicación lo recogido en la Normativa para la evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
Antonio Jesus Garcia Loureiro
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Teléfono
- 881816467
- Correo electrónico
- antonio.garcia.loureiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Pablo Alfonso Del Pino Gonzalez De La Higuera
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- pablo.delpino [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad