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Tipos de orden estructural en los materiales. Materiales cristalinos: propiedades físicas y estructura: Introducción. Redes cristalinas y sistemas cristalinos. El concepto de celda unidad. Redes de Bravais. Grupos puntuales de simetría. Grupos espaciales. Algunas estructuras cristalinas reales. Principio de Neumann. Propiedades físicas de cristales. Materiales policristalinos. Materiales amorfos. Cristales líquidos. Objetivos tecnológicos y científicos actuales.

Propagación de una onda plana homogénea en un medio dieléctrico ideal infinito: el modelo de Lorentz, relación de dispersión. Constantes ópticas de un medio dieléctrico: índices de refracción y de extinción. Propagación de una onda plana homogénea en un medio conductor ilimitado: relación de dispersión. Profundidad de piel de un metal. Constantes ópticas de un medio conductor: índices de refracción y de extinción, frecuencia del plasma. Propagación de ondas en la frontera de separación de dos medios dieléctricos no absorbentes: reflectancia y transmitancia. Propagación de luz en cristales: anisotropía óptica y birrefringencia. Fundamentos de óptica no lineal. Ejemplos.

Naturaleza cuántica de la luz. Momento dipolar mecanocuántico. Introducción a las transiciones ópticas: absorción y emisión. Densidad de estados. Regla de oro de Fermi. Reglas de selección

Absorción de luz en transiciones directas entre bandas: regla de oro de Fermi. El borde de absorción en semiconductores de gap directo. El borde de absorción en semiconductores de gap indirecto. Efectos excitónicos.

Luminiscencia en materiales moleculares: introducción. Estados electrónicos en moléculas conjugadas. Espectros ópticos de las moléculas. Hidrocarburos aromáticos. Polímeros conjugados. Optoelectrónica orgánica.

Luminiscencia de Tierras Raras y Metales de Transición en sólidos. Espectro de un ion en un sólido. Iones TR en un entorno estático. Transiciones dipolares eléctricas entre iones de TR. Metales de transición: diagramas de Tanabe-Sugano. Interacción del ion activo con los modos de la red. Transiciones no radiativas. Transferencia de energía. Mecanismos de conversión de energía. Ejemplos.

Materiales orgánicos-inorgánicos. Propiedades ópticas. Aplicaciones biomédicas.

La densidad de estados. Estructuras bidimensionales: pozos cuánticos. Estructuras unidimensionales: hilos cuánticos. Estructuras de dimensión cero: puntos cuánticos.

Bibliografia

Nahitaez erabili beharreko materiala

Fundamentals of Photonics, B.E.A. Saleh, M.C. Teich, John Wiley & Sons 1991.

Fundamental of Light Sources and Lasers, M. Csele, John Wiley & Sons 2004.

Oinarrizko bibliografia

Optoelectronics : an introduction, John Wilson, John Hawkes, Prentice Hall Europe, 1998.

Optical properties of Solids, M. Fox, Oxford University Press 2003.

Gehiago sakontzeko bibliografia

Principles of Lasers, Orazio Svelto, Plenum Press New York 1982

IIntroduction to Biophotonics, Paras N. Prasad, Wiley 2003



Phosphor Handbook, W.M. Yen, S. Shionoya, and H. Yamamoto, CRC Press 2007.

Physical Properties and Data of Optical Materials, M. Wakai, K. Kudo, T. Shibuya, CRC Press 2007.