Учебное пособие предназначено для студентов старших курсов и аспирантов физических специальностей. Его преимущественная задача состоит в ознакомлении студентов с экспериментальными методами исследования элементарных возбуждений в твердом теле методами современной лазерной спектроскопии, а также с теоретическими основами физики конденсированного состояния.
Представленное пособие даст студентам и аспирантам сведения о фундаментальных явлениях современной физики таких как: эффект Франца-Келдыша, параметрическое рассеяние света в нецентросимметричных средах, сверхбыстрый оптомагнетизм в ферро- и антиферромагнетиках, топологические изоляторы и другими. Многие рассмотренные физические эффекты активно используются в таких практически важных направлениях, как физика наносистем, квантовая электроника, терагерцовая фотоника, классическая и квантовая информатика. В пособии дается представление о современных методах лазерной спектроскопии на примере метода «накачка-зондирование» (pump-probe), модуляционной спектроскопии, а также таком мощном методе диагностики электронных спектров полупроводников и топологических изоляторов как фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением (ARPES).
Пособие разбито на 3 части: спектроскопия бозонных возбуждений, спектроскопия фермионных возбуждений и спектроскопия поверхностных возбуждений в твердом теле. Каждая часть включает теоретическое введение, содержащее необходимую информацию для понимания экспериментальных результатов, представленных и собранных в настоящем пособии на основании литературных источников и работ автора.
Проект реализуется победителем грантового конкурса для преподавателей магистратуры 2021/2022 Стипендиальной программы Владимира Потанина
