teaching

Lecture

Tuesday, Thursday 9:45 - 11:15 a.m.
Lecture room: V57.05
Start: 15.10.2024

Prof. Dr. P. Michler
Institute for Semiconductor Optics
and Functional Interfaces
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 64660
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler


Contents

1. semiconductor
2. superconductors
3. solid state magnetism
4. magnetic resonance spectroscopy
5. dielectric and optical properties
6. nanostructures

Literature

A selection of textbooks in experimental physics (not exhaustive):

Molecular Physics

• Haken, Wolf
  Molekülphysik und Quantenchemie
  Springer-Verlag (5. Auflage, 2006)

• Peter Atkins and Ronald Friedmann
  Molecular Quantum Mechanics
  Oxford Publishing (Fifth Edition, 2010)

Solid State Physics

• R. Gross, A. Marx
  Festkörperphysik
  Oldenbourg Verlag (3. Auflage, 2018)

• Kittel
  Einführung in die Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (15. Auflage, 2013)

• N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (4. Auflage, 2013)

• Siegfried, Hunklinger
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (5. Auflage 2018)

Lectures, exercises and additional materials at Ilias
ilias Link

Lecture

Dates: Do 11:30-12:45, Mo 10:00-10:45
Lecture Hall V 53.01

Start: 14.10.2024

Content

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion.
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature

A selection of textbooks of experimental physics (without claim to completeness)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias

Ilias Link

Lecture

Date: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Lecture Hall V 53.01

Start: 14.10.2024

Content

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature

A selection of textbooks of experimental physics (without claim to completeness)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias
Ilias Link

Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik
und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

lecturer:Thursday 8:00-9:30
first lecture 11.04.2024
Location: Allmandring 3, seminar room 0.003

Exercises:

• Exercise sheets on the ILIAS platform. Exercise sheets are uploaded to ILIAS one week before the exercise (start in week of April 25th, 2021)
• For detailed information on the modalities of the exercises see folder "Exercises"

Course description:
Contents:
Semiconductor Quantum Dots:
• Introduction
• Self-assembled quantum dots
• Excitonic states and radiative transitions
• High resolution photoluminescence

Chaotic Light and Correlation Functions:
• Model: Chaotic Light
• First order coherence-field fluctuations
• Michelson Interferometry
• 2nd order coherence-intensity fluctuations
• Hanbury-Brown & Twins Interferometer

Quantization of the radiation field:
• Classical theory of radiation
• Field quantization in free space
• Field quantization in resonators

Classification of light states and photon statistics:
• Thermal Light (Chaotic Light)
• Coherent Light (Glauber States)
• Photon number states (Fock states)
• Photon detection and correlation functions

Quantum optics with photon number states:
• Beamsplitter: input-output relations
• Quantum optics with multiple and continuous modes
• Two-photon interference at the beam splitter

Literature:
A selection of textbooks (not exhaustive)

Peter Michler and Simone Luca Portalupi
“Semiconductor Quantum Light Sources: Fundamentals, Technologies and Devices”
De Gruyter (2024)
https://doi.org/10.1515/9783110703412

• Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
• P. Michler (ed.): "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
• P. Michler (ed.): "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
• P. Michler (ed): "Quantum Dots for Quantum Information Technologies" - Nano-Optics and Nanophotonics, Springer
• R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
• Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
• W.P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
• M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series


Lectures, exercises and additional materials under Ilias
ILIAS

The lecture will take place in presence.
Lecturer:                     Michael Jetter
Start:                          08.04.2024
Lecture:                      Monday 9:30 - 11:00 clock
                                   Thursday 9.45 - 11.15 clock
Lecture room:             V53.01



Instructor:                R.Rühle + P.Gierß
room:                       1.005, Allmandring 3

Content:

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion.
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature
A selection of textbooks of experimental physics (without claiming completeness)

Dobrinski, Krakow, Vogel
Physics for Engineers
Teubner publishing house

Demtröder, Wolfgang
Experimental Physics Volumes 1 and 2
Springer publishing house

Paus, Hans J.
Physics in experiments and examples
Hanser publishing house

Halliday, Resnick, Walker
Physics
Wiley-VCH

Bergmann, Schaefer
Textbook of Experimental Physics
De Gruyter

Paul A. Tipler
Physics
Spectrum Publishing House

Cutnell & Johnson
Physics
Wiley-VCH

Lindner
Physics for Engineers
Hanser

Kuypers
Physics for Engineers and Scientists
Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias
Ilias Link

The lecture will be held in presence and in English.

Lecturer: Dr. S. Portalupi
Institute of Semiconductor Optics and Functional Interfaces
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 65226
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalupi

Lecture:  Wednesdays 15:45- 17:15
Room:    Seminar room 0.003 Allmandring 3
Start:      10.04.2024

Content

The course describes the physics of nanostructures and their use and influence in quantum optics. Resonator quantum electrodynamics, non-classical photonics, integrated quantum optics and optical resonators will be discussed. In addition, the latest nanofabrication techniques are described. All topics are presented using real applications

     -Fundamental properties of single photons: Brightness, indistinguishability
    - Quantum electrodynamics in resonators: from weak coupling to strong coupling
    - optical resonators
    - Nanofabrication and state-of-the-art deterministic lithography techniques
    - On-chip quantum photonics
    - Control of emitter properties: from frequency tuning to pumping mechanisms

Literarture

Peter Michler and Simone Luca Portalupi
“Semiconductor Quantum Light Sources: Fundamentals, Technologies and Devices”,
De Gruyter (2024)
https://doi.org/10.1515/9783110703412

J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light.
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Lecture recording
Ilias Link

Lecture

Tuesday, Friday 9:45 - 11:15 a.m.
Lecture room 57.01.
Start: 17.10.2023

The lecture will be held in presence.

Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzfläschen
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 64660
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

Contents:

Molecular Physics

    Introduction
    Electrical and magnetic properties 
    Chemical bonding
    Molecular spectroscopy (rotational and vibrational spectra)
    Electron states and spectra of molecules (Franck-Condon principle, selection rules)

Solid state physics

    Introduction
    Bonding relationships in crystals
    Reciprocal lattice and crystal structure analysis
    Crystal growth and disorder in crystals
    Lattice dynamics and phonon spectroscopy
    Specific heat and thermal conduction
    Fermi gas of free electrons
    Electrons in solids

Literature:

A selection of experimental physics textbooks (not exhaustive):

Molecular Physics

    Hook, Wolf
    Molecular Physics and Quantum Chemistry
    Springer-Verlag (5th edition, 2006)

    Peter Atkins and Ronald Friedmann
    Molecular Quantum Mechanics
    Oxford Publishing (Fifth Edition, 2010)

Solid State Physics

    R. Gross, A. Marx
    Solid State Physics
    Oldenbourg Publishing (3rd Edition, 2018)

    Kittel
    Introduction to solid state physics
    Oldenbourg-Verlag (15th edition, 2013)

    N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
    Solid State Physics
    Oldenbourg-Verlag (4th edition, 2013)

    Siegfried, Hunklinger
    Solid State Physics
    Oldenbourg-Verlag (5th edition, 2018).

Lectures, exercises and additional materials at Ilias
Ilias link

Lecture

Dates: Do 11:30-13:00, Mo 10:00-10:45
Lecture Hall V 53.01

Start: 16.10.2023

Content

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion.
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature

A selection of textbooks of experimental physics (without claim to completeness)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias

Ilias Link

Lecture

Date: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Lecture Hall V 53.01

Start: 16.10.2023

Content

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature

A selection of textbooks of experimental physics (without claim to completeness)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias
Ilias Link

Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik
und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

lecturer:Thursday 8:00-9:30
first lecture 13.04.2023
Location: Allmandring 3, seminar room 0.003

Exercises:

• Exercise sheets on the ILIAS platform. Exercise sheets are uploaded to ILIAS one week before the exercise (start in week of April 25th, 2021)
• For detailed information on the modalities of the exercises see folder "Exercises"

Course description:
Contents:
Semiconductor Quantum Dots:
• Introduction
• Self-assembled quantum dots
• Excitonic states and radiative transitions
• High resolution photoluminescence

Chaotic Light and Correlation Functions:
• Model: Chaotic Light
• First order coherence-field fluctuations
• Michelson Interferometry
• 2nd order coherence-intensity fluctuations
• Hanbury-Brown & Twins Interferometer

Quantization of the radiation field:
• Classical theory of radiation
• Field quantization in free space
• Field quantization in resonators

Classification of light states and photon statistics:
• Thermal Light (Chaotic Light)
• Coherent Light (Glauber States)
• Photon number states (Fock states)
• Photon detection and correlation functions

Quantum optics with photon number states:
• Beamsplitter: input-output relations
• Quantum optics with multiple and continuous modes
• Two-photon interference at the beam splitter

Literature:
A selection of textbooks (not exhaustive)
• Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
• P. Michler (ed.): "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
• P. Michler (ed.): "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
• P. Michler (ed): "Quantum Dots for Quantum Information Technologies" - Nano-Optics and Nanophotonics, Springer
• R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
• Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
• W.P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
• M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series


Lectures, exercises and additional materials under Ilias
ILIAS

The lecture will take place in presence.
Lecturer:                     Michael Jetter
Start:                          13.04.2023
Lecture:                      Monntag+Donnerstag, 9:45 - 11:15 Uhr
Lecture room:             V53.01



Instructor:                R.Rühle
room:                       1.005, Allmandring 3

Content:

Mechanics:

Linear Motion: Location, velocity, acceleration
Motion in 2 and 3 dimensions: Throwing motion, circular motion, relative motion.
Newton's laws
Kinetic energy and work
Potential energy and conservation of energy
Impact processes, momentum, conservation of momentum
Rotation, torque
Rolls, angular momentum, conservation of angular momentum
Fluid Mechanics

Oscillations and waves:

Free harmonic oscillation, power law, energy
Pendulum
Damped harmonic oscillation
Forced vibration and resonance
Waves: Velocity, Energy
Superposition, interference, standing waves
Sound: beat, Doppler effect, supersonic

Electrodynamics:

Electric charge, Coulomb's law
Electric fields, electric potential
Capacitance
Electric current
Magnetic fields, Ampere's law
Induction and inductance, Lenz's rule
Magnets, magnetic materials
Electromagnetic oscillating circuits

Optics:

Ray optics, Fermat's principle
Lenses, optical devices
Electromagnetic waves: Polarization, reflection, diffraction, total internal reflection
Interference of light, coherence, diffraction at double slit

Literature
A selection of textbooks of experimental physics (without claiming completeness)

Dobrinski, Krakow, Vogel
Physics for Engineers
Teubner publishing house

Demtröder, Wolfgang
Experimental Physics Volumes 1 and 2
Springer publishing house

Paus, Hans J.
Physics in experiments and examples
Hanser publishing house

Halliday, Resnick, Walker
Physics
Wiley-VCH

Bergmann, Schaefer
Textbook of Experimental Physics
De Gruyter

Paul A. Tipler
Physics
Spectrum Publishing House

Cutnell & Johnson
Physics
Wiley-VCH

Lindner
Physics for Engineers
Hanser

Kuypers
Physics for Engineers and Scientists
Wiley-VCH

Lectures, exercises and additional materials under Ilias
Ilias Link

The lecture will be held in presence and in English.

Lecturer: Dr. S. Portalupi
Institute of Semiconductor Optics and Functional Interfaces
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 65226
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalupi

Lecture:  Wednesdays 15:45- 17:15
Room:    Seminar room 0.003 Allmandring 3
Start:      12.04.2023

Content

The course describes the physics of nanostructures and their use and influence in quantum optics. Resonator quantum electrodynamics, non-classical photonics, integrated quantum optics and optical resonators will be discussed. In addition, the latest nanofabrication techniques are described. All topics are presented using real applications

     -Fundamental properties of single photons: Brightness, indistinguishability
    - Quantum electrodynamics in resonators: from weak coupling to strong coupling
    - optical resonators
    - Nanofabrication and state-of-the-art deterministic lithography techniques
    - On-chip quantum photonics
    - Control of emitter properties: from frequency tuning to pumping mechanisms

Literarture
J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light.
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Lecture recording
Ilias Link

Dozent:    Prof. Dr. P. Michler
Dozent:    Michael Jetter
Dozent:    Dr. S. Portalupi

lecture:                Donnerstag 14:30- 16:00 Uhr
room:                   Seminarraum 0.003 Allmandring 3
start:                    13.04.2023

ilias Link

Lecture

Tuesday, Thursday 9:45 - 11:15 a.m.
Lecture room: V57.05
Start: 18.10.2022

Prof. Dr. P. Michler
Institute for Semiconductor Optics
and Functional Interfaces
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 64660
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler


Contents

1. semiconductor
2. superconductors
3. solid state magnetism
4. magnetic resonance spectroscopy
5. dielectric and optical properties
6. nanostructures

Literature

A selection of textbooks in experimental physics (not exhaustive):

Molecular Physics

• Haken, Wolf
  Molekülphysik und Quantenchemie
  Springer-Verlag (5. Auflage, 2006)

• Peter Atkins and Ronald Friedmann
  Molecular Quantum Mechanics
  Oxford Publishing (Fifth Edition, 2010)

Solid State Physics

• R. Gross, A. Marx
  Festkörperphysik
  Oldenbourg Verlag (3. Auflage, 2018)

• Kittel
  Einführung in die Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (15. Auflage, 2013)

• N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (4. Auflage, 2013)

• Siegfried, Hunklinger
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (5. Auflage 2018)

Lectures, exercises and additional materials at Ilias
ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 11:30-13:00, Mo 10:00-10:45
Hörsaal V 53.01

Beginn: 20.10.2022

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Hörsaal V 53.01

Beginn: 20.10.2022

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Lecture:

First lecture: Thursday 14.04 at 08:00

Location: Allmandring 3, seminar room 0.003

• Recording of the lecture will also be digitally available on the ILIAS platform with audio function
• Topics: see www.ihfg.uni-stuttgart.de and ILIAS platform

Note: Intellectual property is kept by the presenter, lecturer and/or by the university or proper authorities, so reproduction and distribution is not allowed except for private study reasons.

Exercises:

• Exercise sheets on the ILIAS platform. Exercise sheets are uploaded to ILIAS one week before the exercise (start in week of April 25th, 2021)
• For detailed information on the modalities of the exercises see folder "Exercises"

Course description:
Contents:
Semiconductor Quantum Dots:
• Introduction
• Self-assembled quantum dots
• Excitonic states and radiative transitions
• High resolution photoluminescence

Chaotic Light and Correlation Functions:
• Model: Chaotic Light
• First order coherence-field fluctuations
• Michelson Interferometry
• 2nd order coherence-intensity fluctuations
• Hanbury-Brown & Twins Interferometer

Quantization of the radiation field:
• Classical theory of radiation
• Field quantization in free space
• Field quantization in resonators

Classification of light states and photon statistics:
• Thermal Light (Chaotic Light)
• Coherent Light (Glauber States)
• Photon number states (Fock states)
• Photon detection and correlation functions

Quantum optics with photon number states:
• Beamsplitter: input-output relations
• Quantum optics with multiple and continuous modes
• Two-photon interference at the beam splitter

Literature:
A selection of textbooks (not exhaustive)
• Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
• P. Michler (ed.): "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
• P. Michler (ed.): "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
• P. Michler (ed): "Quantum Dots for Quantum Information Technologies" - Nano-Optics and Nanophotonics, Springer
• R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
• Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
• W.P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
• M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series


Lectures, exercises and additional materials under Ilias
ILIAS

The lecture will be held in presence and in English.

Lecturer: Dr. S. Portalupi
Institute of Semiconductor Optics and Functional Interfaces
Allmand Ring 3
70569 Stuttgart

Phone: 0711 - 685 65226
fax: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalupi

Lecture:  Wednesdays 15:45- 17:15
Room:    Seminar room 0.003 Allmandring 3
Start:      13.04.2022

Content

The course describes the physics of nanostructures and their use and influence in quantum optics. Resonator quantum electrodynamics, non-classical photonics, integrated quantum optics and optical resonators will be discussed. In addition, the latest nanofabrication techniques are described. All topics are presented using real applications

     -Fundamental properties of single photons: Brightness, indistinguishability
    - Quantum electrodynamics in resonators: from weak coupling to strong coupling
    - optical resonators
    - Nanofabrication and state-of-the-art deterministic lithography techniques
    - On-chip quantum photonics
    - Control of emitter properties: from frequency tuning to pumping mechanisms

Literarture

Peter Michler and Simone Luca Portalupi
“Semiconductor Quantum Light Sources: Fundamentals, Technologies and Devices”
De Gruyter (2024)
https://doi.org/10.1515/9783110703412
J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light.
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Lecture recording
Ilias Link

Lecture:

First lecture: Thursday 14.04 at 08:00

Location: Allmandring 3, seminar room 0.003

• Recording of the lecture will also be digitally available on the ILIAS platform with audio function
• Topics: see www.ihfg.uni-stuttgart.de and ILIAS platform

Note: Intellectual property is kept by the presenter, lecturer and/or by the university or proper authorities, so reproduction and distribution is not allowed except for private study reasons.

Exercises:

• Exercise sheets on the ILIAS platform. Exercise sheets are uploaded to ILIAS one week before the exercise (start in week of April 25th, 2021)
• For detailed information on the modalities of the exercises see folder "Exercises"

Course description:
Contents:
Semiconductor Quantum Dots:
• Introduction
• Self-assembled quantum dots
• Excitonic states and radiative transitions
• High resolution photoluminescence

Chaotic Light and Correlation Functions:
• Model: Chaotic Light
• First order coherence-field fluctuations
• Michelson Interferometry
• 2nd order coherence-intensity fluctuations
• Hanbury-Brown & Twins Interferometer

Quantization of the radiation field:
• Classical theory of radiation
• Field quantization in free space
• Field quantization in resonators

Classification of light states and photon statistics:
• Thermal Light (Chaotic Light)
• Coherent Light (Glauber States)
• Photon number states (Fock states)
• Photon detection and correlation functions

Quantum optics with photon number states:
• Beamsplitter: input-output relations
• Quantum optics with multiple and continuous modes
• Two-photon interference at the beam splitter

Literature:
A selection of textbooks (not exhaustive)
• Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
• P. Michler (ed.): "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
• P. Michler (ed.): "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
• P. Michler (ed): "Quantum Dots for Quantum Information Technologies" - Nano-Optics and Nanophotonics, Springer
• R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
• Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
• W.P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
• M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series

Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 11:30-13:00, Mo 10:00-10:45
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Beginn: 21.10.2021

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Beginn: 21.10.2021

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Dozent:                     Peter Michler

Beginn:                     22.04.2021
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Kursbeschreibung:

Inhalt:

Halbleiter-Quantenpunkte:

• Einleitung
• Selbstorganisierte Quantenpunnkte
• Exzitonscihe Zustände und strahlende Überträge
• Hochauflösende Photolumineszenz

Chaotisches Licht und Korrelationsfunktioen:

• Modell: Chaotisches Licht
• Kohärenz 1. Ordnung-Feldfluktuationen
• Michelson Interferomtrie
• Kohärenz 2. Ordnung-Intensitätsfluktuationen
• Hanbury-Brown &Twiss Interferometer

Quantisierung des Strahlungsfeldes:

• Klassische Theorie des Elektrmagnetismus
• Feldquantisierung im freien Raum
• Feldquantisierung im Resonator

Klassifizierung der Lichtzustände und Photonenstatistik:

• Thermisches Licht (Chaotisches Licht)
• Kohärentes Licht (Glauber Zustände)
• Photonenanzahlzustände (Fock-Zustände)
• Photonendetektion und Korrelationsfunktionen

Quantenoptik mit Photonenanzahlzuständen:

• Strahlteiler: Eingangs-Ausgangsrelation
• Quantenoptik mit mehreren und kontinuierlichen Moden
• Zwei-Photonen-Interferenz am Strahlteiler

Literatur
Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

Quantenoptik:
D. Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
P. Michler: "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
P. Michler: "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
W. P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series

Festkörperphysik:
N. W. Ashcroft & N. D. Mermin: „Solid State Physics“, Saunders College Publishers
H. Ibach & H. Lüth: “Festkörperphysik – Einführung in die Grundlagen”, Springer
S. Hunklinger: “Festkörperphysik“, Oldenbourg Verlag

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Dozent:                     Michael Jetter
Beginn:                     19.04.2021
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.
Erste Online Präsenz-Sitzung:     22.04.2021
Die Vorlesung besteht aus aus einem Online Selbst-Studiumsteil im ILIAS und Webex Präsenz-Sitzungen.

Übungsleiter:            M.Großmann
Raum:                       1.005, Allmandring 3
Übungsleiter:            S.Bauer
Raum:                       1.011, Allmandring 3

Kursbeschreibung:

Inhalt:

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
  Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur
Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag
  
  
• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag
  
  
• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH
  
  
• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter
  
  
• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag
  
  
• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH
  
  
• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser
  
  
• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH
  
  

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Beginn: 21.04.2021


Dozent:    Dr. S. Portalupi
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 65226
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalipi


Beginn:   22.04.2020

Inhalt

Der Kurs beschreibt die Physik von Nanostrukturen und ihre Verwendung und ihren Einfluss in der Quantenoptik. Resonator-Quantenelektrodynamik, nichtklassische Photonik, integrierte Quantenoptik und optische Resonatoren werden diskutiert. Zusätzlich werden die neuesten Nanofabrikationstechniken beschrieben. Alle Themen werden anhand von realen Anwendungen präsentiert

• Grundlegende Eigenschaften einzelner Photonen: Helligkeit, Ununterscheidbarkeit
• Quantenelektrodynamik in Resonatoren: von schwacher Kopplung zu starker Kopplung
• optische Resonatoren
• Nanofabrikation und modernste deterministische Lithographietechniken
• On-Chip-Quantenphotonik
• Kontrolle der Emittereigenschaften: Von der Frequenzdurchstimmung bis zum Pumpmechanismus

Literartur
J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Vorlesungsaufzeichnung
Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 11:30-13:00, Mo 10:00-10:45

Beginn: 05.11.2020

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30

Beginn: 05.11

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Vorlesung:
!!! EINSEMESTRIGE !!! Online-Vorlesung (4 SWS + Übungen)

Die Vorlesung wird als Webex-Online-Vorlesung gehalten

und ist auf das Wintersemester beschränkt   (aber :   Stoff von 2 Semestern!).

 (eventuell mit Aufzeichnung).

Sie wird jeweils Dienstags und Donnerstags von 9:45 – 11:15 stattfinden

(eventuell Änderung möglich).

 Übungen finden nach Vereinbarung ebenfalls online statt.

 Bitte melden Sie sich auf der ILIAS-Seite „Physik der Kerne und Teilchen I“ an,

falls Sie an der Veranstaltung teilnehmen wollen.

Beginn: 03.11.2020

Wolfgang Bolse

Postanschrift:
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 63875
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: w.bolse

Vorlesungsaufschriebe und Übungen

Ilias Link

Dozent:                     Peter Michler

Beginn:                     23.04.2020
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Kursbeschreibung:

Inhalt:

Halbleiter-Quantenpunkte:

• Einleitung
• Selbstorganisierte Quantenpunnkte
• Exzitonscihe Zustände und strahlende Überträge
• Hochauflösende Photolumineszenz

Chaotisches Licht und Korrelationsfunktioen:

• Modell: Chaotisches Licht
• Kohärenz 1. Ordnung-Feldfluktuationen
• Michelson Interferomtrie
• Kohärenz 2. Ordnung-Intensitätsfluktuationen
• Hanbury-Brown &Twiss Interferometer

Quantisierung des Strahlungsfeldes:

• Klassische Theorie des Elektrmagnetismus
• Feldquantisierung im freien Raum
• Feldquantisierung im Resonator

Klassifizierung der Lichtzustände und Photonenstatistik:

• Thermisches Licht (Chaotisches Licht)
• Kohärentes Licht (Glauber Zustände)
• Photonenanzahlzustände (Fock-Zustände)
• Photonendetektion und Korrelationsfunktionen

Quantenoptik mit Photonenanzahlzuständen:

• Strahlteiler: Eingangs-Ausgangsrelation
• Quantenoptik mit mehreren und kontinuierlichen Moden
• Zwei-Photonen-Interferenz am Strahlteiler

Literatur
Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

Quantenoptik:
D. Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
P. Michler: "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
P. Michler: "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
W. P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series

Festkörperphysik:
N. W. Ashcroft & N. D. Mermin: „Solid State Physics“, Saunders College Publishers
H. Ibach & H. Lüth: “Festkörperphysik – Einführung in die Grundlagen”, Springer
S. Hunklinger: “Festkörperphysik“, Oldenbourg Verlag

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Dozent:                     Michael Jetter
Beginn:                     20.04.2020
Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Übungsleiter:            M.Großmann
Raum:                       1.005, Allmandring 3
Übungsleiter:            S.Bauer
Raum:                       1.011, Allmandring 3

Kursbeschreibung:

Inhalt:

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
  Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur
Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag
  
  
• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag
  
  
• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH
  
  
• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter
  
  
• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag
  
  
• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH
  
  
• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser
  
  
• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH
  
  

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Dozent:                     Wolfgang Bolse
Vorlesung:                Montag          8.30-9.15 Uhr
                                 Donnerstag    8.00-9.30 Uhr
Hörsaal:
Beginn:                     20.04.2020

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Klausurhilfsmittel:

• (GTR-) Taschenrechner (kein Handy, Smartphone, internetfähiger Rechner etc.)
• eine eigene handschriftlich und speziell für die Klausur erstellte, maximal vierseitige Formelsammlung (ohne Aufgaben mit Lösungen oder Lösungsweg)
• ggf. Wörterbuch für Teilnehmer mit anderer als deutscher Muttersprache

Nicht erlaubt:

• Aufgabensammlungen mit Lösungen oder Lösungsweg (z.B. aus dem Tutorium)
• sonstige Druckwerke, Kopien, Übungshefte

Literatur:

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

Hans J. Paus: Physik in Experiment und Beispielen, C. Hanser Verlag München, Wien
Paul A. Tipler: Physik, Spektrum, Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin, Oxford
H. Lindner: Physik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig, Köln
Bohrmann, Pitka, Stöcker, Terlecki: Physik für Ingenieure, Verlag Harri Deutsch
Dobrinski, Krakau, Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner Verlag
Herring, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, VDI Verlag
Stöcker: Taschenbuch der Physik, Verlag Harri Deutsch
Bronstein, Semendjadjew, Musiol, Mühlig: Taschenbuch der Mathematik, Verlag Harri Deutsch

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
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Ilias Link zu den Tutorien/Übungsgruppeneinteilung

Vorlesung:


Beginn: 20.04.2020

Wolfgang Bolse

Postanschrift:
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 63875
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: w.bolse

Vorlesungsaufschriebe und Übungen

Ilias Link

Die Vorlesung wird aufgezeichnet und auf Ilias hochgeladen.

Beginn: 22.04.2020


Dozent:    Dr. S. Portalupi
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 65226
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalipi


Beginn:   22.04.2020

Inhalt

Der Kurs beschreibt die Physik von Nanostrukturen und ihre Verwendung und ihren Einfluss in der Quantenoptik. Resonator-Quantenelektrodynamik, nichtklassische Photonik, integrierte Quantenoptik und optische Resonatoren werden diskutiert. Zusätzlich werden die neuesten Nanofabrikationstechniken beschrieben. Alle Themen werden anhand von realen Anwendungen präsentiert

• Grundlegende Eigenschaften einzelner Photonen: Helligkeit, Ununterscheidbarkeit
• Quantenelektrodynamik in Resonatoren: von schwacher Kopplung zu starker Kopplung
• optische Resonatoren
• Nanofabrikation und modernste deterministische Lithographietechniken
• On-Chip-Quantenphotonik
• Kontrolle der Emittereigenschaften: Von der Frequenzdurchstimmung bis zum Pumpmechanismus

Literartur
J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Vorlesungsaufzeichnung
Ilias Link

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Vorlesung

Dienstag, Donnerstag 9:45 - 11:15 Uhr
Hörsaal: V57.05
Beginn: 15.10.2019


Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik
und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

Inhalt

• 1. Kristallwachstum und Fehlordnung in Kristallen
• 2. Halbleiter
• 3. Supraleiter
• 4. Festkörpermagnetismus
• 5. Magnetische Resonanzspektroskopie
• 6. Dielektrische und optische Eigenschaften
• 7. Nanostrukturen
  
  
  

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

Molekülphysik

• Haken, Wolf
  Molekülphysik und Quantenchemie
  Springer-Verlag (5. Auflage) [3]

• Peter Atkins and Ronald Friedmann
  Molecular Quantum Mechanics
  Oxford Publishing (Fourth Edition)

Festkörperphysik

• R. Gross, A. Marx
  Festkörperphysik
  Oldenbourg Verlag (2012)

• Kittel
  Einführung in die Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag(14. Auflage)

• H. Ibach, H. Lüth
  Festkörperhysik - Einführung in die Grundlagen
  Springer-Verlag (2002)

• N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (2001)

• Bergmann-Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6, Festkörper
  de Guyter

• Siegfried, Hunklinger
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag

• Kopitzki, Herzog
  Einführung in die Festkörperphysik
  Teubner-Verlag

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
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Vorlesung

Termine: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Hörsaal: V53.01
Beginn: 17.10

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
Ilias Link

Vorlesung

Termine: Do 11:30-13:00, Mo 10:00-10:45
Hörsaal: V53.01
Beginn: 17.10.2019

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag
  
  
• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
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Vorlesung:
Mittwoch 11:30-13:00
Seminarraum 0.003
Allmandring 3
Beginn: 16.10.2019

Wolfgang Bolse

Postanschrift:
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 63875
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: w.bolse

Vorlesungsaufschriebe und Übungen

Ilias Link

Vorlesung

Allmandring 3

Semiarraum 0.003

Di  09:45-11:15
Do 08:-09:30
Do 13:30-15:00

Beginn 22.10.2019

Prof. Dr. Peter Michler und Dr. Simone Luca Portalupi

Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 65226
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalupi

Übungsgruppentermine und Räume

Aufgaben
Ilias Link

Tutorium

zur Vorlesung "Einführung in die Physik II"

Sommersemster 2019

 Beginn der Tutorien:

Prof. Dr. Wolfgang Bolse
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
Raum: 0.088
Tel. 0711/685-63875
eMail

Die Klausur vom xx.xx.2019 ist ausgwertet und die Ergebnisse können  xxxx eingesehen werden.
Falls Sie Ihren Code nicht auf der Liste finden, wenden Sie sich bitte an die Assistenten zur Vorlesung.
Falls Sie Ihren Code vergessen/verloren haben müssen Sie bis zur Einsicht auf Ihre Note warten.

Die Einsicht der Klausur findet am xx.xx.2019 um xxUhr im Allmandring 3 statt.

.. zu den Tutorien
Um die Studenten beim Erlernen der Vorlesungsinhalte zu unterstützen, werden Übungen angeboten. Diese werden von älteren Semestern der jeweiligen Fachgebiete geleitet. Die Tutoren haben die Vorlesung bereits gehört und die anschließenden Prüfungen mit Erfolg absolviert. Bitte nutzen Sie diese Gelegenheit und nehmen Sie die Übungstermine wahr! Es werden die Übungsaufgaben besprochen, die von den Studierenden vorbereitet wurden. Die Erfahrung zeigt, dass dies eine wichtige Voraussetzung für einen späteren Erfolg in den Prüfungen ist. In den Übungsgruppen, werden Aufgaben und Fragen zu dem jeweils in der Vorlesung behandelten Stoff besprochen. Diese sind nahezu identisch mit den späteren Klausuraufgaben.

Übungsgruppentermine

Aufgaben
 Einteilung der Übungsaufgaben:

Hausaufgabe: Wird von den Studierenden zu Hause bearbeitet und im Tutorium von einem Studenten an der Tafel   präsentiert.

Tutor: Aufgabe wird vom Tutor während des Tutoriums an der Tafel vorgerechnet.

Präsenz: Wird von den Studierenden während des Tutoriums unter Anleitung des Tutors bearbeitet.

Übungsblätter:

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Organisation der Tutorien

Stefan Hepp & Lena Engel

Vorlesung:
Mittwoch 9:45-11:15
Seminarraum 0.003
Allmandring 3
Beginn: 10.04.2019

Wolfgang Bolse

Postanschrift:
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 63875
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: w.bolse

Vorlesungsaufschriebe und Übungen

Ilias Link

Vorlesung

Mittwoch 13:30 - 15:30 Uhr
Allmandring 3
Seminarraum 0.003

Beginn: 10.04.19

Dr. S. Portalupi
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 65226
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalipi

Inhalt

Der Kurs beschreibt die Physik von Nanostrukturen und ihre Verwendung und ihren Einfluss in der Quantenoptik. Resonator-Quantenelektrodynamik, nichtklassische Photonik, integrierte Quantenoptik und optische Resonatoren werden diskutiert. Zusätzlich werden die neuesten Nanofabrikationstechniken beschrieben. Alle Themen werden anhand von realen Anwendungen präsentiert

• Grundlegende Eigenschaften einzelner Photonen: Helligkeit, Ununterscheidbarkeit
• Quantenelektrodynamik in Resonatoren: von schwacher Kopplung zu starker Kopplung
• optische Resonatoren
• Nanofabrikation und modernste deterministische Lithographietechniken
• On-Chip-Quantenphotonik
• Kontrolle der Emittereigenschaften: Von der Frequenzdurchstimmung bis zum Pumpmechanismus

Literartur
J.D. Joannopoulos et al.
Photonic crystals: molding the flow of light
Princeton university press (2008)

P.Lambropoulos, D. Petrosyan
Fundamentals of Quantum Optics and Quantum Information
Springer (2007)

A.V. Kavokin et al.
Microcavities
Oxford university press (2007)

P.Michler
Quantum Dots for Quantum Information Technologies
Springer (2017)

M.Fox
Quantum Optics, an introduction
Oxford university press (2006)

Vorlesungsaufschriebe

Ilias Link

Vorlesung

Allmandring 3

Semiarraum 0.003

Prof. Dr. Peter Michler und Dr. Simone Luca Portalupi

Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 65226
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: s.portalupi

Übungsgruppentermine und Räume

Aufgaben
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Tutorium

zur Vorlesung "Einführung in die Physik II"

Sommersemster 2019

 Beginn der Tutorien:

Prof. Dr. Wolfgang Bolse
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
Raum: 0.088
Tel. 0711/685-63875
eMail

Die Klausur vom xx.xx.2019 ist ausgwertet und die Ergebnisse können  xxxx eingesehen werden.
Falls Sie Ihren Code nicht auf der Liste finden, wenden Sie sich bitte an die Assistenten zur Vorlesung.
Falls Sie Ihren Code vergessen/verloren haben müssen Sie bis zur Einsicht auf Ihre Note warten.

Die Einsicht der Klausur findet am xx.xx.2019 um xxUhr im Allmandring 3 statt.

.. zu den Tutorien
Um die Studenten beim Erlernen der Vorlesungsinhalte zu unterstützen, werden Übungen angeboten. Diese werden von älteren Semestern der jeweiligen Fachgebiete geleitet. Die Tutoren haben die Vorlesung bereits gehört und die anschließenden Prüfungen mit Erfolg absolviert. Bitte nutzen Sie diese Gelegenheit und nehmen Sie die Übungstermine wahr! Es werden die Übungsaufgaben besprochen, die von den Studierenden vorbereitet wurden. Die Erfahrung zeigt, dass dies eine wichtige Voraussetzung für einen späteren Erfolg in den Prüfungen ist. In den Übungsgruppen, werden Aufgaben und Fragen zu dem jeweils in der Vorlesung behandelten Stoff besprochen. Diese sind nahezu identisch mit den späteren Klausuraufgaben.

Übungsgruppentermine

Aufgaben
 Einteilung der Übungsaufgaben:

Hausaufgabe: Wird von den Studierenden zu Hause bearbeitet und im Tutorium von einem Studenten an der Tafel   präsentiert.

Tutor: Aufgabe wird vom Tutor während des Tutoriums an der Tafel vorgerechnet.

Präsenz: Wird von den Studierenden während des Tutoriums unter Anleitung des Tutors bearbeitet.

Übungsblätter:

Ilias Link

Organisation der Tutorien

Stefan Hepp & Lena Engel

Ilias Link

Vorlesung

Termine: Dienstag, Freitag 9:45-11:15 Uhr
Hörsaal: V57.01
Beginn: tba

Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik
und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
Raum 0.011
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

Sprechstunde: direkt nach der Vorlesung, bzw. nach Vereinbarung

Inhalt

Molekülphysik:

• 1. Einführung
• 2. Elektrische und magnetische Eigenschaften
• 3. Chemische Bindung
• 4. Molekülspektroskopie (Rotations- und Schwingungsspektren)
• 5. Elektronenzustände und Spektren von Molekülen (Franck-Condon-Prinzip, Auswahlregeln)
   

Festkörperphysik:

• 1. Einführung
• 2. Bindungsverhältnisse in Kristallen
• 3. Reziprokes Gitter und Kristallstrukturanalyse
• 4. Kristallwachstum und Fehlordnung in Kristallen
• 5. Gitterdynamik und Phononen-Spektroskopie
• 6. Spezifische Wärme und Wärmeleitung
• 7. Fermi-Gas freier Elektronen
• 8. Elektronen im Festkörper - Energiebänder

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

Molekülphysik

• Haken, Wolf
  Molekülphysik und Quantenchemie
  Springer (5. Auflage, 2006)

• Peter Atkins and Ronald Friedmann
  Molecular Quantum Mechanics
  Oxford Publishing (Fifth Edition, 2010)

Festkörperphysik

• Siegfried, Hunklinger
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (5. Auflage, 2018)

• R. Gross, A. Marx
  Festkörperphysik
  Oldenbourg Verlag (3. Auflage 2018)

• C. Kittel
  Einführung in die Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag(15. Auflage, 2013)

• N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (4. Auflage 2013)

Vorlesung

Termine: Do 8:00-9:15, Mo 7:45-8:30
Hörsaal: V53.01
Beginn: 18.10

Inhalt

Mechanik:

• Geradlinige Bewegung: Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung
• Bewegung in 2- und 3-Dimensionen: Wurfbewegung, Kreisbewegung, Relativbewegung
• Newtonsche Gesetze
• Kinetische Energie und Arbeit
• Potenzielle Energie und Energieerhaltung
• Stoßprozesse, Impuls, Impulserhaltung
• Rotation, Drehmoment
• Rollen, Drehimpuls, Drehimpulserhaltung
• Strömungsmechanik

Schwingungen und Wellen:

• Freie harmonische Schwingung, Kraftgesetz, Energie
• Pendel
• Gedämpfte harmonische Schwingung
• Erzwungene Schwingung und Resonanz
• Wellen: Geschwindigkeit, Energie
• Superposition, Interferenz, Stehende Wellen
• Schall: Schwebung, Doppler-Effekt, Überschall

Elektrodynamik:

• Elektrische Ladung, Coulomb-Gesetz
• Elektrische Felder, elektrisches Potenzial
• Kapazität
• Elektrischer Strom
• Magnetfelder, Amperesches Gesetz
• Induktion und Induktivität, Lenz’sche Regel
• Magnete, magnetische Materialien
• Elektromagnetische Schwingkreise

Optik:

• Strahlenoptik, Fermatsches Prinzip
• Linsen, optische Geräte
• Elektromagnetische Wellen: Polarisation, Reflexion, Beugung, Totalreflexion
• Interferenz von Licht, Kohärenz, Beugung am Doppelspalt

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit)

• Dobrinski, Krakau, Vogel
  Physik für Ingenieure
  Teubner Verlag

• Demtröder, Wolfgang
  Experimentalphysik Bände 1 und 2
  Springer - Verlag

• Paus, Hans J.
  Physik in Experimenten und Beispielen
  Hanser Verlag

• Halliday, Resnick, Walker
  Physik
  Wiley-VCH

• Bergmann, Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik
  De Gruyter

• Paul A. Tipler
  Physik
  Spektrum Verlag

• Cutnell & Johnson
  Physics
  Wiley-VCH

• Lindner
  Physik für Ingenieure
  Hanser

• Kuypers
  Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
  Wiley-VCH

Vorlesung

Donnerstag 08:00 - 9:30 Uhr
Allmandring 3
Seminarraum 0.003

Beginn: 12.04.

Prof. Dr. P.Michler
Institut für Halbleiteroptik und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

Inhalt

Halbleiter-Quantenpunkte:

• Einleitung
• Selbstorganisierte Quantenpunnkte
• Exzitonscihe Zustände und strahlende Überträge
• Hochauflösende Photolumineszenz

Chaotisches Licht und Korrelationsfunktioen:

• Modell: Chaotisches Licht
• Kohärenz 1. Ordnung-Feldfluktuationen
• Michelson Interferomtrie
• Kohärenz 2. Ordnung-Intensitätsfluktuationen
• Hanbury-Brown &Twiss Interferometer

Quantisierung des Strahlungsfeldes:

• Klassische Theorie des Elektrmagnetismus
• Feldquantisierung im freien Raum
• Feldquantisierung im Resonator

Klassifizierung der Lichtzustände und Photonenstatistik:

• Thermisches Licht (Chaotisches Licht)
• Kohärentes Licht (Glauber Zustände)
• Photonenanzahlzustände (Fock-Zustände)
• Photonendetektion und Korrelationsfunktionen

Quantenoptik mit Photonenanzahlzuständen:

• Strahlteiler: Eingangs-Ausgangsrelation
• Quantenoptik mit mehreren und kontinuierlichen Moden
• Zwei-Photonen-Interferenz am Strahlteiler

Literatur

Quantenoptik:
D. Bimberg, M. Grundmann, N. Ledentsov: "Quantum Dot Heterostructures", Wiley & Sons
P. Michler: "Single Semiconductor Quantum Dots -- Nanoscience and Technology", Springer
P. Michler: "Single Quantum Dots -- Topics of Applied Physics", Springer
R. Loudon: "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
Bachor / Ralph: "A Guide to Experiments in Quantum Optics", Wiley VCH
W. P. Schleich: "Quantum Optics in Phase Space", Wiley VCH
M. Fox: "Quantum Optics -- An Introduction", Oxford Master Series

Festkörperphysik:
N. W. Ashcroft & N. D. Mermin: „Solid State Physics“, Saunders College Publishers
H. Ibach & H. Lüth: “Festkörperphysik – Einführung in die Grundlagen”, Springer
S. Hunklinger: “Festkörperphysik“, Oldenbourg Verlag

Vorlesung

Dienstag, Donnerstag 9:45 - 11:15 Uhr
Hörsaal: V57.05
Beginn: 15.10.2019


Prof. Dr. P. Michler
Institut für Halbleiteroptik
und Funktionelle Grenzflächen
Allmandring 3
70569 Stuttgart

Tel.: 0711 - 685 64660
Fax.: 0711 - 685 63866
e-mail: p.michler

Inhalt

• 1. Kristallwachstum und Fehlordnung in Kristallen
• 2. Halbleiter
• 3. Supraleiter
• 4. Festkörpermagnetismus
• 5. Magnetische Resonanzspektroskopie
• 6. Dielektrische und optische Eigenschaften
• 7. Nanostrukturen
  
  
  

Literatur

Eine Auswahl an Lehrbüchern der Experimentalphysik (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

Molekülphysik

• Haken, Wolf
  Molekülphysik und Quantenchemie
  Springer-Verlag (5. Auflage) [3]

• Peter Atkins and Ronald Friedmann
  Molecular Quantum Mechanics
  Oxford Publishing (Fourth Edition)

Festkörperphysik

• R. Gross, A. Marx
  Festkörperphysik
  Oldenbourg Verlag (2012)

• Kittel
  Einführung in die Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag(14. Auflage)

• H. Ibach, H. Lüth
  Festkörperhysik - Einführung in die Grundlagen
  Springer-Verlag (2002)

• N.W. Ashcroft, N.D. Mermin
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag (2001)

• Bergmann-Schaefer
  Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6, Festkörper
  de Guyter

• Siegfried, Hunklinger
  Festkörperphysik
  Oldenbourg-Verlag

• Kopitzki, Herzog
  Einführung in die Festkörperphysik
  Teubner-Verlag

Vorträge, Übungen und Zusatzmaterialien unter Ilias
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