Fotónica de semicondutores

Tras cursar esta materia, o estudante dominará os principios fundamentais dos dispositivos fotónicos baseados en semicondutores. Entre outros aspectos, o alumno coñecerá:
- Tipos de estruturas constituídas por semicondutores (como unións p-n e estruturas cuánticas) e as súas propiedades.
- O comportamento temporal, espacial e espectral da luz emitida por LEDs e díodos láser, así como as súas propiedades a nivel cuántico (estatística dos fotóns emitidos).
- Métodos de detección de luz baseados en semicondutores con especial atención ós detectores de fotón simple (fotodiodos de avalancha [APD] e cámaras EMCCD)

1. Fundamentos de radiometría e fotometría
2. Principios físicos dos semiconductores
3. Diodos emisores de luz: LEDs
4. Diodos láser
5. Fotodetectores: fotodiodos e sensores de imaxe

[1] B.E.A. Saleh & M.C. Teich, 'Fundamentals of photonics', 2nd Ed., John Wiley & Sons, 2007.
[2] E.F. Schubert, 'Light-emitting diodes', Cambridge University Press, 2003.
[3] A. Yariv & P. Yeh, 'Photonics: optical electronics in modern communications', Oxford University Press, 2007.
[4] G Rieke, 'Detection of light: from the ultraviolet to the submillimeter', Cambridge University Press, 2003.
[5] S. Kasap, H. Ruda and Y. Boucher, 'Cambridge Illustrated Handbook of Optoelectronics and Photonics', Cambridge University Press,2009.
[6] T. Tsujimura, 'OLED display fundamentals and applications', 2nd Ed., John Wiley & Sons, 2017
[7] M. Fox 'Quantum optics. An introduction' , Oxford University Press, 2006.
[8] J.R. Flores 'Dispositivos Opto-elecrónicos', Ed. autor, 2009

CG02 - Ter capacidade de análise e de síntese
CG05 - Aplicar os coñecementos á resolución de problemas complexos.

CB6 - Posuír e comprender coñecementos que aporten unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidas dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo
CB9 - Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades
CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirixido ou autónomo.


CT01 - Capacidade para interpretar textos, documentación, informes e artigos académicos en inglés, idioma científico por excelencia.
CT02 - Desenvolver a capacidade para a toma de decisións responsables en situacións complexas e/ou responsables.


Máster en Ciencias e Tecnoloxías da Información Cuánticas

CON_06 - Adquirir coñecementos sobre sistemas físicos capaces de implementar o tratamento da información en graos de liberdade cuánticos.
CON_07 - Coñecer a óptica cuántica e o papel e as propiedades da luz e a súa manipulación no tratamento da información e as comunicacións cuánticas.
Habilidades: HD0, HD1, HD2, HD3
CE6 - Coñecer e comprender a natureza das plataformas físicas para o tratamento da información cuántica en sistemas fotónicos: óptica cuántica, sistemas ópticos integrados, sistemas optoatómicos, sistemas de detección e medida, fotónica de semicondutores.



Resultados da aprendizaxe:
Esta materia proporciona os fundamentos ddas propiedades fotónicas de materiais e dispositivos semicondutores. Entre outros estudaránse dispositivos emisores de luz case-clásica como láseres (estado coherente) e cuántica como os LED de punto cuántico (fotón simple) o como a xeración de SPDC (estados bi-fotón). Tamén se estudarán detectores de luz cuántica tanto para medidas temporais (fotodíodo de avalancha de fotón simple ou SPAD) como para medidas espaciais (sensores de imaxe EMCCD). Tanto as fontes como os detectores se presentarán tanto na súa versión de volume (3D) como na súa versión de fotónica integrada cando proceda, esta última polo seu elevado interese en tecnoloxías emerxentes.

As clases de teoría adicaránse á explicación dos contidos da materia seguindo un formato de clase maxistral, aínda que se incentivará a participación dos estudantes. As clases de seminario destinaranse á resolución de problemas relacionados cos contidos expostos nas clases anteriores así como para a exposición de traballos individuais propostos polo profesor.
Poñerase a disposición do alumnado no Campus Virtual material docente da materia.

A avaliación da materia estará composta dunha combinación de:

Realización de traballos en horario non presencial 35%
Presentación de ditos traballos 25%
Resolución de exercicios prácticos na aula que terán a consideración de exames parciais 20%
Participación activa e construtiva na clase 20%

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación ao recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”:
A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida na avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente, con independencia do proceso disciplinario que se poida seguir contra o alumno infractor. Considerarase fraudulenta, entre outras, a realización de traballos plaxiados ou obtidos de fontes accesibles ao público sen reelaboración ou reinterpretación e sen citas aos autores e das fontes.

Teoría 15 h
Seminario 10 h
Tutoría 1 h

Traballo persoal e outras actividades 49h

Traballo total do alumno : 75h