Kurset introducerer optiske og nanoteknologiske strategier, som
giver mulighed for at udføre spektroskopi på enkelt molekyle niveau
og nanoskala. Der gives grundlag for forståelsen af moderne
forskningsartikler i dette hurtigt udviklende tværfaglige område
samt anvendelsen af spektroskopiske metoder for egen fremtidig
forskning inden for biofysik, nanoteknologi, biovidenskaber samt
nano-skala fysik og kemi.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare fysikken bag vigtige 1- og 2-foton spektroskopiske
metoder (absorption, fluoresens, Raman spredning, infrarød
absorptions, kohærent Raman spredning)
Forklare de optiske egenskaber af metalliske nanostrukturer og
de grundlæggende begreber om plasmoner og lokale optiske
felter
Forklare begreberne "surface enhanced" spektroskopi
(SERS, SE fluorosens og SEIRA)
Forklare optiske nanosensorer
Reproducere og diskutere eksempler på interdisciplinære
anvendelser af SE spektroskopi
Læse og diskutere nyere interdisciplinære artikler inden for
nanospektroskopi, nanostrukturer og processer på nanoskala
Evaluere og udvælge optimale spektroskopiske løsninger for
problemer i biofysik, nanoteknologi, "life sciences", og
i nanoskala fysik og kemi.
Forberede og præsentere et foredrag om en aktuel
forskningsartikel om nye metoder indenfor nanoskala spektroskopi
eller en ny anvendelse
Kursusindhold:
Efter introduktion af moderne laser spektroskopiske metoder,
gennemgås en metode der anvender plasmone resonancer af metal
nanostrukturer, resulterende i "enhanced" og meget
lokaliserede optiske felter. Spektroskopi udført i disse
lokaliserede felter tillader at presse de spektroskopiske teknikker
til nye grænser mht følsomhed, molekylær strukturel selektivitet og
"lateral" opløsning. Der lægges vægt på en diskussion af
de mange anvendelser af ultrafølsomme spektroskopi og optiske
nanosensorer på "fronten" af biofysik, nanoteknologi,
biomedicinske anvendelser og i nanoskala fysik og kemi.
Litteraturhenvisninger:
Noter og udvalgte artikler.
Bemærkninger:
Kurset er et nyt kursus, integreret i DTU's nanoteknologi
initiativ. Dette kursus er egnet som Ph.D. kursus.
