Propozycje tematów prac dyplomowych na rok akademicki 2015/2016 Matematyka Stosowana - I stopień - inż.

Transkrypt

1 Propozycje tematów prac dyplomowych na rok akademicki 2015/2016 Matematyka Stosowana - I stopień - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Temat w języku angielskim Opis Opiekun 1 Statystyczne metody oceny przystępności tekstów matematycznych Statistical Methods of Readability Assessment for Mathematical Texts Miary przystępności tekstu są w użyciu od lat 20 XX wieku. Najpopularniejsze są indeksy czytelności, zwykle opierające się na liczbie sylab, słów oraz zdań w tekście. Coraz częściej stosuje się również metody oparte o statystykę i uczenie maszynowe, głównie ze względu na rozwój technologii oraz możliwości obliczeniowych komputerów. W pracy wykonany zostanie przegląd metod oceny przystępności tekstów angielskich, następnie dzięki zbiorowi wolnych lektur dostosowany zostanie on do języka polskiego. Podjęta zostanie również próba opracowania metody oraz przygotowania aplikacji do oceny przystępności tekstów matematycznych dr Andrzej Giniewicz 2 Modele mieszanek rozkładów normalnych: generowanie, estymacja, zastosowania Gaussian Mixture Models: simulation, estimation, applications Modele mieszanek rozkładów normalnych znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym w finansach, w naukach biologicznych oraz w przemyśle. Są użyteczne wszędzie tam, gdzie populacja jest niejednorodna, ale poszczególne podpopulacje są normalne o potencjalnie różnych parametrach. Celem pracy jest przegląd metod wykorzystywanych do generowania zmiennych z mieszanek rozkładów normalnych, estymacji parametrów oraz zastosowań tego modelu. Zostanei również podjęta próba wykorzystania opisanych metod do danych rzeczywistych dr Andrzej Giniewicz

2 3 4 Wykorzystanie jednowymiarowych modeli szeregów czasowych do analizy tendencji zmian kursów walutowych Estymacja wykładnika anomalnej dyfuzji dla procesów gaussowskich metodami regresji liniowej Dobór jednowymiarowego szeregu czasowego do danych empirycznych dotyczących kursów walut oraz walidacja tego szeregu Estymacja wykładnika anomalnej dyfuzji metodami MSD, DMA, DFA dla danych z trajektorii procesów gaussowskich jako danych eksperymentalnych z SPT bazujących na różnych implementacjach regresji liniowej dr Grzegorz Sikora dr Grzegorz Sikora 5 Zastosowanie modeli GARCH do analizy danych finansowych Application of GARCH models to the analysis of financial data W ramach pracy inżynierskiej omówione zostaną modele typu GARCH, w których innowacje mają niegaussowskie zachowania. Przeanalizowane zostaną dane z rynków finansowych, do których zastosowane zostaną wspomniane modele dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska Modelowanie cen instrumentów finansowych z wykorzystaniem analizy szeregów czasowych Wykorzystywanie metod analizy statystycznej do wykrywania uszkodzeń lokalnych Analiza danych z rynku energii elektrycznej z wykorzystaniem metod szeregów czasowych Modelling of the financial instruments by using time series analysis Application of statistical analysis methods to local damage detection Analysis of data from the energy market by using time series methods W ramach pracy inżynierskiej przeanalizowane zostaną dane finansowe. Wykorzystane zostaną tutaj metody analizy szeregów czasowych, bazujące zarówno na rozkładach gaussowskich jak i niegaussowskich W pracy zaproponowane zostaną metody służące do wykrywania uszkodzeń lokalnych w różnych typach maszyn. Zaproponowane metody będą bazowały na analizie czasowo- częstotliwościowej sygnałów drganiowych W ramach pracy inżynierskiej, przeanalizowane zostaną dane z rynku energii elektrycznej, zaproponowane metody będą bazowały na analizie danych w dziedzinie czasu dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska

3 9 Dopasowanie szeregów czasowych ARMA do danych z Giełdy Papierów Wartościowych Modelowanie dynamiki procesów cen akcji jest ważnym, praktycznym zagadnieniem w matematyce finansowej. Celem pracy będzie dobór szeregów ARMA do zwrotów logarytmicznych wybranych indeksów i cen akcji z GPW a następnie sprawdzenie jakości dopasowania. Podstawowym narzędziem do analiz będzie pakiet ITSM. dr hab. inż. Krzysztof Burnecki Identyfikacja rozkładów szkód dla danych opisujących katastrofy naturalne w USA Identyfikacja szeregów czasowych typu ARMA-GARCH do wybranych danych z giełdy nowojorskiej Metody numeryczne dla spacerów Levy'ego Numerical methods for Levy walks Problem identyfikacji rozkładów dla danych szkodowych katastroficznych jest ważnym, praktycznym zagadnieniem w matematyce ubezpieczeniowej. Celem pracy będzie dopasowanie typowych rozkładów ciężkoogonowych do danych otrzymanych z Property Claim Services a następnie wizualizacja jakości dopasowania. Modelowanie procesów cen akcji jest ważnym i praktycznym zagadnieniem w matematyce finansowej. Celem pracy będzie identyfikacja i walidacja szeregów typu ARMA-GARCH do zwrotów logarytmicznych wybranych indeksów i cen akcji z giełdy nowojorskiej. Do celów analiz planuje się wykorzystanie pakietu ITSM. W pracy zostanie opracowany algorytm numerycznej aproksymacji trajektorii procesów typu spacer Levy'ego. Przy jego symulacji zachowane zostaną własności tego typu procesów, takie jak: samopodobieństwo, postać gęstości prawdopodobieństwa, średniokwadratowe odchylenie dr hab. inż. Krzysztof Burnecki dr hab. inż. Krzysztof Burnecki dr hab. Inż. Marcin Magdziarz

4 13 Modelowanie agentowe procesów rozprzestrzeniania się opinii społecznej. Agent-based models of opinion dynamics. W ramach pracy student zapozna się z agentowymi modelami wykorzystywanymi do opisu dynamiki opinii (modele wyborcy, modele progowe) oraz pogłębi umiejętności związane z metodą Monte Carlo opartą na łańcuchach Markowa oraz implementacją i analizą wybranych algorytmów grafowych. Głównym celem będzie porównanie tzw. modelu q-wyborcy z klasycznymi modelami progowymi w obecności szumu stochastycznego. Modele analizowane będą na dwóch rodzajach grafów tzw. sieci małego świata Wattsa-Strogatza oraz sieci bezskalowej Barabasiego-Alberta. dr hab. Katarzyna Weron 14 Wielowymiarowe szeregi czasowe i ich zastosowanie do analizy danych rzeczywistych Wielowymiarowe szeregi czasowe wykorzystywane są do analizy danych rzeczywistych. W pracy zostaną przedstawione podstawowe fakty teoretyczne dotyczące wielowymiarowych szeregów czasowych i ich praktyczne zastosowanie w analizie wybranych danych rzeczywistych dr inż. Janusz Gajda 15 Model GARCH i jego zastosowanie do analizy danych rzeczywistych Model GARCH wykorzystywany jest do analizy szeregów czasowych. W pracy dyplomowej zostaną przedstawione główne fakty teoretyczne dotyczące wykorzystywanego modelu GARCH oraz praktyczne aspekty jego zastosowania, jakimi są estymacja czy prognozowanie. Powyższy model zostanie użyty do analizy wybranych danych rzeczywistych dr inż. Janusz Gajda

5 16 Matematyka instrumentów muzycznych Mathematics of musial instruments Realizacja pracy polegać będzie na dokładnej analizie równania fali (oraz jego modyfikacjom) pod względem opisu drgań obecnych we wszelakich instrumentach muzycznych (strunowych, dętych, perkusyjnych). Wyniki teoretyczne będą zobrazowane za pomocą symulacji numerycznych. dr inż. Łukasz Płociniczak 17 Analiza równania Friedmanna w Kosmologicznym Modelu Standardowym Analysis of Friedmann's Equation in the Standard Cosmological Model Równanie Friedmanna opisuje ewolucję metryki jaką jest opisywany Wszechświat. Jego rozwiązania bardzo dokładnie zgadzają się z obserwacjami i pozwalają na zrozumienie dynamiki czasoprzestrzeni. W pracy równanie będzie badane od strony matematycznej zarówno analitycznie (rozwiązania dokładne, przybliżone, asymptotyczne) jak i numeryczne. dr inż. Łukasz Płociniczak 18 Numeryczny model gwiazdy Numerical model of a Newtonian star Stan oraz ewolucję gwiazdy można opisać modelem złożonym z układu równań różniczkowych zwyczajnych. Praca podejmuje temat analizy takiego układu oraz zaimplementowania modelu w odpowiednio dużej złożoności. dr inż. Łukasz Płociniczak 19 Analiza oraz schematy numeryczne dla nielokalnych (ułamkowych) równań różniczkowych Analysis and numerical schemes for non-local (fractional) differential equations Równania ułamkowe pojawiają się jako opis zjawisk fizycznych, w których układ wykazuje pewne nielokalne własności. Nielokalność operatora pochodnej ułamkowej wprowadza szereg ciekawych matematycznie konsekwencji, których dotyczy niniejsza praca. Zagadnienie będzie podejmowane zarówno analitycznie jak i numerycznie. dr inż. Łukasz Płociniczak

6 Podstawowe równania numerycznej prognozy pogody Wielowymiarowe szeregi czasowe i ich zastosowanie do opisu danych finansowych Zastosowanie modelu Lee- Cartera do prognozowania długowieczności Fundamental equations of numerical weather forecast Równania różniczkowe mają zastosowanie do wielu dziedzin życia. Jedną z nich jest prognozowanie pogody. Są tu wykorzystywane równania róźniczkowe cząstkowe. Po ich rozwiązaniu i zaimplementowaniu pewnego modelu synoptycznego możemy przewidzieć pogodę. Oczywiście na pogodę ma wpływ wiele zmiennych dlatego możemy zaprognozować pogodę tylko na kilka dni Wielowymiarowe szeregi czasowe typu ARMA są rozszerzeniem klasycznych procesów ARMA jednowymiarowych. W pracy zebrane zostaną najważniejsze fakty teoretyczne dot. Wielowymiarowych szeregów ARMA jak i praktyczne aspekty ich stosowania takie jak estymacja i prognozowanie. Rozważany model zostanie użyty do opisu danych finansowych Na przestrzeni ostatnich dekad obserwuje się istotne wydłużenie czasu trwania życia. Fakt ten ma istotne znaczenie dla towarzystw ubezpieczeniowych oferujących długoterminowe ubezpieczenia na życie i renty życiowe. W pracy analizie poddany zostanie model Lee-Cartera. Stworzone zostaną narzędzia informatyczne do estymacji parametrów modelu oraz do prognozowania długowieczności. Model zostanie użyty do zaprognozowania empirycznych danych demograficznych dr inż. Łukasz Płociniczak dr inż. Marek Teuerle dr inż. Marek Teuerle

7 wykorzystanie systemów typu Business Intelligence do analizy danych sprzedażowych w przedsiębiorstwie System do obsługi "małej księgowości" Projekt i implementacja systemu analizy danych dla hurtowni części samochodowych 26 Zarządzanie portfelem akcji 27 Analiza prognoz cen na rynku energii Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja hurtowni danych do analizy danych ze sprzedaży w wybranym przedsiębiorstwie. Na podstawie zebranych danych będzie można szacować prognozy dotyczące sprzedaży w przyszłości oraz tworzyć raporty dla poszczególnych oddziałów przedsiębiorstwa. Projekt będzie wykonany w oparciu o system SQL Server 2012 Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja systemu dla "małej księgowości". System będzie zawierał m.in. Płace pracowników, delegacje, faktury. System będzie aplikacją webową Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja hurtowni danych do analizyprocesów biznesowych zachodzących w hurtowni części samochodowych. Na podstawie zebranych danych będzie można szacować prognozy zysków i kosztów dotyczących przedsiębiorstwa w przyszłości oraz tworzyć odpowiednie raporty. Projekt będzie wykonany w oparciu o system SQL Server 2012 Celem pracy będzie badanie efektywności portfela przy użyciu wybranych wskaźników Opracowanie danych dotyczących cen energii na rynku NordPool. Analiza danych z polskiego rynku. Dokonanie prognoz. Analiza porównawcza dr Wojciech Macyna dr Wojciech Macyna dr Wojciech Macyna prof. Aleksander Weron prof. Aleksander Weron 28 Analiza porównawcza ryzyka w przemyśle budowlanym Porównanie analiz ryzyka w przemyśle budowalnym dla dwóch wybranych spółek, na podstawie danych pozyskiwanych z raportów finansowych prof. Aleksander Weron

8 29 Ocena inwestycji na giełdzie zakładów sportowych, jako alternatywa dla giełdy papierów wartościowych oraz rynku walutowego Forex Prezedstawienie nowego rodzaju inwestycji. Szeregowanie rynku za pomocą różnych miar ryzyka. Analiza giełdy zakładów sportowych pod kątem analogii z giełdy papierów wartościowych i rynkiem walutowym Forex. Oszacowanie opłacalności prof. Aleksander Weron 30 Optymalizacja przerw konserwacyjnych Optimization of a preventive maintenance Tematem pracy dyplomowej jest znalezienie optymalnego czasu, w którym należy przeprowadzić konserwację obiektu technicznego. Celem okresowej konserwacji jest zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii urządzenia, którego następstwem może być znaczna strata. prof. Krzysztof Szajowski 31 Wycena opcji egzotycznych na rynku walutowym Rynek opcji walutowych jest na tyle dynamicznie rozwijajacy się, że niemal każdego dnia pojawiają się nowe instrumenty wymagające opracowania metodologii wyceny i zabezpieczania. Niniejsza praca ma dać odpowiedź na pytanie jakie przybliżone modele wyceny należy stosować w przypadku egzotycznych opcji walutowych (np. barierowych i zawierających włącznik typu "target redemption"), dla których istnieją analityczne wzory tylko w niewielu przypadkach prof. Rafał Weron 32 Krótkoterminowe prognozowanie cen energii elektrycznej z wykorzystaniem wygładzania wykładniczego Wygładzanie wykładnicze - mimo swojej prostoty - w wielu przypadkach prowadzi do zaskakująco dokładnych prognoz. Przykłady można znaleźć m.in.. W literaturze dotyczącej prognozowania zapotrzebowania na energię elektryczną. Niniejsza praca ma na celu sprawdzenie czy również w przypadku cen energii elektrycznej prowadzą one do dobrych jakościowo prognoz. prof. Rafał Weron

9 33 Modelowanie i prognoza cen aktywów finansowych z wykorzystaniem modeli z długą pamięcią Dane finansowe charakteryzują się wykładnikiem Hursta H#1/2. Do modelowania takich procesów wymagane jest zastosowanie modeli pozwalających uchwycić tą charakterystykę np.. ARFIMA. Praca ma na celu sprawdzenie na ile zastosowanie takich modeli pozwala poprawić jakość prognoz prof. Rafał Weron 34 Krótkoterminowe prognozowanie cen i zapotrzebowania na energię elektryczną - porównanie sieci neuronowych i szeregów czasowych 35 Logistyczne modele populacji Zarówno ceny, jak i zapotrzebowanie na energię elektryczną charakteryzują się nieliniowością. Niniejsza praca ma na celu sprawdzenie czy modele dostosowane do modelowania tego typu procesów - czyli sieci neuronowe - prowadzą do lepszych jakościowo prognoz niż modele szeregów czasowych Analiza logistycznych modeli wzrostu populacji z uwzględnieniem różnych rodzajów odłowów prof. Rafał Weron prof. Wojciech Okrasiński

10 Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE Hubert Jaworski Krzysztof Rokita

11 Monika Gajer Pamela Tałan Ewa Drab Anna Kowalczyk Aleksandra Grzesiek Anita Wieczorek

12 Monika Gniazdowska Aleksandra Piórkowska Anna Danielkiewicz Iwona Zmyślona

13 Paweł Drozd Kacper Bachmatiuk Anna Wronowska

14 Damian Kołodziejczyk Agnieszka Balcerzak

15 Dorota Kościk Joanna Kucharska Katarzyna Filipczak

16 Agnieszka Ziemianin Renata Sendela Sylwia Linkiewicz Natalia Jabłońska Natalia Goska Marcin Bajor

17 Kamil Sikora Martyna Witkowska Tomasz Stanisławski Agnieszka Szamocka

18 Mateusz Kowalski Joanna Krawczyk Aleksandra Zakowicz

19 Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Temat w języku angielskim Opis Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): 1 Analiza wybranych własności układów polimerowych symulowanych metodą Monte Carlo Praca dotyczy obserwacji i analizy wybranych efektów fizycznych w układach polimerowych poddanych działaniu światła laserowego. Rozważane efekty są modelowane metodą Monte Carlo. Analiza skupia się na procesach mikroskopowych prowadzących do nieliniowych efektów optycznych stosowanych w urządzeniach do zapisu i przetwarzania informacji. dr hab. Grzegorz Pawlik Michał Szczęśniak 2 Wpływ warunków pobudzania na kondensację polarytonów ekscytonowych na przykładzie struktury ze studniami kwantowymi z InGaAs w rezonatorze Bragga zmieniony na " Charakteryzacja optyczna sprzężonego układu studnia kwantowa - wnęka rezonansowa, wytworzonego na podłożu z InP" Optical Characterization of Coupled System Quantum Well - Resonant Cavity, Fabricated on InPSubstrate. Przeprowadzenie serii pomiarów fotoluminescencji rozdzielonej kątowo i przestrzennie dla struktur polarytonowych ze studniami kwantowymi z InGaAs umieszczonymi we wnęce optycznej ze zwierciadłami Bragga z AlAs/GaAs dr hab. Grzegorz Sęk Piotr Wroński

20 3 Numeryczne rozwiązanie równania Grossa-Pitajewskiego w kontekście kondensatu polarytonów ekscytonowych. Numerical solution of the Gross - Pitaevskii equation in the view of exciton - polariton condensates Projekt inżynierski polegać będzie na implementacji numerycznych metod pozwalających rozwiązać równanie Grossa-Pitajewskiego oraz prezentację rozwiązań na prostych przykładach dr hab. Grzegorz Sęk Andrzej Opala

21 4 Symulacje ustalania się struktur wielodomenowych namagnesowania w rurkach ferromagnetycznych Simulations of the creation of many-domain magnetization structures in ferromagnetic tubes Technologie wytwarzania rurek ferromagnetycznych o średnicach mikro- i nanometrowych są intensywnie rozwijane od zaledwie kilku lat, równolegle z intensyfikacją badań teoretycznych struktury ich namagnesowania [1,2]. Ze względu na istotny wpływ oddziaływań dipolowych na uporządkowanie magnetyczne (złożoność anizotropii kształtu, niejednorodność namagnesowania), symulacje mikromagnetyczne są podstawowym narzędziem badań teoretycznych. Praca polegać będzie na wykonaniu serii symulacji ustalania się struktury magnetycznej w nano-rurkach ferromagnetycznych z typowych materiałów magnetostrykcyjnych (do zastosowań w czujnikach światłowodowych), przy zastosowaniu pakietu obliczeniowego OOMMF lub MAGPAR. [1] R Streubel, et al, Adv. Mater. 26, 316 (2014), [2] Y Ye, B Geng, Critical Rev. Sol. State & Mater Sci 37, 75 (2012) dr hab. inż. Andrzej Janutka

22 5 Symulacje transmisji ściany domenowej przez rozgałęzienie nanotaśmy (typu Y) oraz przez skrzyżowanie dwóch wzajemnie prostopadłych nanotaśm Simulations of the domain wall transmission through the nanostripe crossroads of the Y- type and X-type Dla zagadnienia sformułowanego w propozycji nr 2 wykonane zostaną symulacje mikromagnetyczne (za pomocą pakietu obliczeniowego OOMMF). Dostępne dane literaturowe na temat transmisji ściany przez rozgałęzienie typu Y zostaną uzupełnione o symulacje przejścia przez pogranicze trzech antykropek magnetycznych [1] i skrzyżowanie wzajemnie prostopadłych nanotaśm magnetycznych [2]. [1] P Gawronski et al, Nanotechnology 25, (2014), [2] P Mellado et al, Phys. Rev. Lett. 105, (2010) dr hab. inż. Andrzej Janutka 6 7 Budowa układu do pomiarów zaniku fotoluminescencji metodą zliczania pojedyńczych fotonów Teoria ułamkowych topologicznych izolatorów Cherna Celem pracy jest konstrukcja układu eksperymentalnego do pomiarów fotoluminescencji i zaników fotoluminescencji metodą zliczania fotonów (ang Photon-Countig) w zakresie mikro-mili-sekund. Wykonanie testowych pomiarów zaniku fotoluminescencji. Temat pracy obejmuje przede wszystkim przedstawienie teorii stojącej u podstaw topologicznych izolatorów Cherna dr inż. Grzegorz Zatryb dr inż. Janusz Jacak Przemysław Gontar Piotr Ruszała

23 8 Protokół teleportacji kwantowej w ujęciu teoretycznym i eksperymentalnym Teleportacja kwantowa pozostaje jednym z najbardziej zaskakujących zjawisk w świecie kwantowym. Fundamentalny charakter oraz względnie prosty formalizm teoretyczny teleportacji kwantowej umożliwia postrzeganie jej jako podstawowego algorytmu informatyki kwantowej. Obecne implementacje przełamują kolejne bariery prędkości teleportacji oraz jej zasięgu, pozwalając tym samym na wykorzystanie jej jako jednej z kwantowych technologii. Temat obejmuje przegląd zarówno podstaw teorii teleportacji kwantowej oraz obecnych eksperymentalnych realizacji protokołu na świecie dr inż. Janusz Jacak Paweł Kachel 9 Badania spektroskopowe dwówymiarowych kryształów dwuselenku wolframu (WSe2) Spectroscopy studies of two dimensional crystals of tungsten diselenide Praca polega na przygotowaniu pojedyńczych warstw WSe2 oraz kilku-warstwowych kryształów metodą standardowej eksfoliacji mechanicznej. Następnie zostaną pomiary mikroskopem sił atomowych (AFM) w celu precyzyjnego określenia grubości warstw. Dodatkowo będą zbadane własności optyczne (fotoluminescencja) oraz dynamika sieci. dr inż. Joanna Jadczak Piotr Kapuściński

24 Badania spektroskopowe kryształów MoS0.2Se1.8 Modelowanie generacji supercontinuum w reżimie dyspersji normalnej w światłowodach mikrostrukturalnych. Statystyka emisji ze źródła pojedyńczych fotonów Pomiar dynamiki nośników ładunku w strukturach studnii kwantowych emitujących w zakresie spektralnym powyżej 2,5um zmieniony na " Pomiar wzmocnienia optycznego terahercowego kwantowego wzmacniacza kaskadowego." Spectroscopy studies of MoS 0.2 Se 1.8 crystals Simulations of supercontinuum generation in all-normal dispersion microstructured fibers Gain Measurement of Terahertz Quantum Cascade Amplifier. Praca jest oparta na badaniu rozdzielonych polaryzacyjnie widm Ramana kryształów MoS0.2Se1.8 w funkcji temperatury. Zostanie opisany efekt rozszczepienia podstawowego modu Aig, spowodowany podstawieniem atomów Se atomami S W ramach pracy zostaną przeprowadzone symulacje generacji supercontinuum światłwodach mikrostrukturalnych wykazujących dyspersję normalną w szerokim zakresie spektralnym. Zagadnienie to opisywane jest nieliniowym uogólnionym równaniem Schrödingera, a do jego rozwiązywania wykorzystuje się algorytm rozdzielonego kroku z transformatą Fouriera. Pomiar funkcji korelacj dla pojedyńczego źródła fotonów opartego o kropki/kreski kwantowe wykonane z materiału półprzewodnikowego Przegląd technik eksperymentalnych dot.tematu. Wybór techniki, na której opierać się będzie realizacja eksperymentalna. Wykonanie eksperymentu i interpretacja danych dr inż. Joanna Jadczak dr inż. Karol Tarnowski dr inż. Marcin Syperek dr inż. Marcin Syperek Bogna Buta Sylwia Majchrowska Paulina Dałek Ernest Rogowicz

25 14 Dynamika nośników w gęstej strukturze kropek kwantowych przewidzianych do zastosowań w laserach z wstrzykiwaniem nośników zmieniony na " Optycznie pompowany perowskitowy (CH3NH3Pbl3) laser DFB - projektowanie, wytwarzanie, badanie, analiza." Optically Pumped Organic - Metallic Halide Perovskite Distributed Feedback Laser - Designing, Fabrication, Characterization, Anaysis Pomiar dynamiki nośników ładunku w gęstej macierzy kropek kwantowych. Próba oceny wpływu sprzęgania się stanów kwantowych w płaszczyźnie wzrostu struktury na kinetykę relaksacji międzypasmowej dr inż. Marcin Syperek Dominik Hamara 15 Synteza i właściwości optyczne anizotropowych nanokryształów na bazie ołowiu Opracowanie protokołu syntezy monodyspersyjnych nanokryształów kooidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu i blendy cynkowej. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem w warunkach anizotropowego wzrostu w celu modyfikacji odpowiedzi optycznej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański Hanna Woźnica

26 16 Interferncyjny pomiar dyspersji chromatycznej w światłowodach domieszkowanych erbem (Spectral interferometry-based chromatic dispersion measurement of erbium doped optical fibers) Spectral interferometry-based chromatic dispersion measurement of erbium doped optical fibers W ramach niniejszej pracy zaplanowano przebadanie światłowodów aktywnych domieszkowanych jonami erbu o różnym poziome domieszkowania. Charakterystyki spektralne dyspersji chromatycznej zostaną zmierzone metodą interferencjną w szerokim zakresie spektralnym spectralnym ( nm). Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Tadeusz Martynkien Agata Kotulska

27 17 Światłowodowy czujnik do pomiaru współczynnika załamania cieczy wykorzystujący efekt powierzchniowego rezonansu plazmonowego (Optical fiber refractive index sensors based on surface plasmon resonance) Optical fiber refractive index sensors based on surface plasmon resonance W ramach niniejszej pracy zaplanowano wytworzenie czujników światłowodowych opartych na zjawisku powierzchniowego rezonansu plazmonowego (SPR) do pomiaru współczynnika załamania cieczy. Warstwy złota o grubości 30-40nm naniesione zostaną na mikrostrukturalne włókna typu D, w których odległość krawędzi rdzenia od powierzchni bocznej światłowodu, na którą naniesiona zostanie warstwa metalu wynosi od 2-5 mikrometrów. Zbadanie zostaną parametry krzywych rezonansowych oraz czułość wytworzonych czujników SPR. Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Tadeusz Martynkien

28 18 Opracowanie metody nanoszenia cienkich warstw metalicznych na światłowody cylindryczne do zastosowań w czujnikach powierzchniowego rezonansu plazmonowego (Study of the thin metallic layers deposition method on optical fibers for application in surface plasmon resonance sensors) Study of the thin metallic layers deposition method on optical fibers for application in surface plasmon resonance sensors W ramach niniejszej pracy zaplanowano zbadanie wpływu metod nanoszenia warstw metalicznych na głębokość i położenie plazmonowego rezonansu plazmonowego (SPR). Na światłowody szklane naniesione zostaną monowarstwy złota, srebra oraz aluminium o grubościach 20-40nm metodą ewaporacji termicznej oraz napylania plazmowego. W celu zwiększenia adhezji złota lub srebra dodatkowo planuje się napylenie na powierzchnie światłowodów warstw chromu o grubości 2nm. Odcinki światłowodów z naniesionymi warstwami metalicznymi zostaną wykorzystane do konstrukcji czujników SPR. Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Tadeusz Martynkien

29 19 Podstawowe własności optyczne struktur z tunelowym wstrzykiwaniem nośników ze studni kwantowej do warstwy kropek kwantowych. Fundamental optical properties of structures with tunnel injection of carriers from quantum well to quantum dot layer. Struktury wykorzystujące zjawisko tunelowania z udziałem fononu optycznego pomiędzy studnią kwantową, a stanem podstawowym zespołu kropek kwantowych, są obiecującymi kandydatami do konstrukcji laserów telekomunikacyjnych o bardzo dużej szybkości modulacji. Celem pracy jest zbadanie własności takich struktur z wykorzystaniem fotoodbicia do wyznaczenia energii i intensywności przejść optycznych, fotoluminescencji do zbadania ich własności emisyjnych oraz pobudzania luminescencji do prześledzenia procesów transferu energii. dr inż. Wojciech Rudno- Rudziński 20 Własności optyczne i dynamika sieci dwuwymiarowych kryształów MoS2 Optical properties and lattice dynamics of two dimensional crystals of MoS 2 Praca polega na otrzymaniu pojedyńczych warstw kryształów MoS2, metodą eksfaliacji mechanicznej oraz zbadaniem ich grubości mikroskopem sił atomowych (AFM). Dodatkowo będą badane własności optyczne MoS2. W tym celu zostaną zmienione widma luminescencji w temperaturze pokojowej oraz w 10 k. Zostaną również przeprowadzone pomiary widm Ramana dr Joanna Jadczak Ewelina Zdanowicz

30 21 Rozszczepienie spinowe w naprężonych studniach kwantowych typu - p Praca będzie dotyczyła rozszczepienia spinowego stanów dziurowych w naprężonych studniach kwantowych. Zostanie zbadany wpływ tego naprężenia na wartość rozszczepienia stanów w sytuacji wbudowanego pola elektrycznego dr Krzysztof Ryczko Mateusz Glinkowski 22 O powstaniu obrazów w czasoprzestrzeni Schwarzschilda W czasoprzestrzeni Schwarzschilda formowanie obrazów w pobliżu horyzontu zdarzeń obok szeroko dyskutowanego aspektu geometrycznego, deformacja wynikająca z geometrii zakrzywionej przestrzeni posiada inny, zwykle pomijany, kontekst modyfikacji fazowej frontu falowego. Ten drugi czynnik powinien istotnie wpływać na fizjologię "widzenia". Przedmiotem projektu jest zbadanie, w prostych przypadkach, falowego aspektu w mechanizmie powstawania obrazów w silnych polach grawitacyjnych w czasoprzestrzeni Schwarzschilda prof. Andrzej Radosz i prof. Jan Masajada Tomasz Smoliński

31 23 Struktury krystaliczne i molekularne fluoropochodnych kwasu cynamonowego. The crystal and molecular structures of fluoro derivatives of cinnamic acid. W ramach pracy zostanie przeprowadzona rentgenowska analiza strukturalna kryształu wybranego związku: zostanie wykonany pomiar dyfraktometryczny, wyznaczona struktura krystaliczna na poziomie atomowym oraz przeprowadzona analiza parametrów geometrycznych struktury pod kątem oceny fotoreaktywności cząsteczek w krysztale. Zostanie również dokonana analiza upakowania cząsteczek w kryształach podobnych związków zawartych w Cambridge Structural Database oraz porównanie ze strukturą kryształu badanego w pracy. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk Mateusz Krawiec

32 24 Zastosowanie mikroskopii z sondą Kelvina w badaniach nanostruktur Przedmiotem pracy dyplomowej jest zastosowanie mikroskopii Kelvina w badaniach właściwości elektrycznych nanostruktur nanoelektronicznych. Przedmiotem pomiarów będzie obrazowanie struktur klasy "Beyond Moore" i "More than Moore". W badaniach zostaną prof. dr hab. Inż. Teodor Gotszalk zastosowane jedno- i/lub dwuprzebiegowe techniki skanowania powierzchni. Uzyskane wyniki będą obrazować rozkład potencjału wzdłuż nanostruktur, zjawiska transportu ładunku elektrycznego przy stałoprądowym zasilaniu układu. Paulina Ciechanowicz 25 Charakteryzacja defektów w strukturach półprzewodnikowych na bazie ZnO Celem pracy jest wyznaczenie energii aktywacji, przekroju czynnego i stanu ładunkowego pułapek związanych z defektami w strukturach półprzewodnikowych ZnO/Si. Zastosowana zostanie technika spektroskopii głębokich poziomów domieszkowych (DLTS) prof. Ewa Popko Maciej Mikosza

33 26 Dynamika spinu dziury w sprzężonych kropkach kwantowych Hole spin dynamics in coupled quantum dots Celem pracy będzie przeprowadzenie numerycznych symulacji dynamiki spinu dziury w strukturze podwójnej kropki kwantowej w formalizmie równania Lindblada dla macierzy gęstości. prof. P. Machnikowski Mateusz Krzykowski 27 Pomiary przerwy energetycznej związków półprzewodnikowych III-N metodą spektroskopii fotoakustycznej Praca ma charakter eksperymentalny i ma na celu zastosowanie spektroskopii fotoakustycznej do badania przerwy energetycznej w półprzewodnikach grupy III-N oraz heterostrukturach opartych na tych związkach. prof. Robert Kudrawiec 28 Optymalizacja części aktywnej trójzłączowych ogniw słonecznych: Symulacje teoretyczne zmieniony na "Dobór optymalnej szerokości warstwy w ogniwie słonecznym 1 - złączowym dla wybranych półprzewodników" Optimization of Layer Thicknes in Single-Junction Solar Cells for Selected Semiconductors. Praca ma charakter teoretyczny i ma celu wyznaczenie optymalnych grubości warstw Ge, InGaAs oraz GaAsP w ogniwie trójzłączowym składającym się z tych warstw oraz zoptymalizowanie złącz tunelowych pomiędzy tymi trzema celami. prof. Robert Kudrawiec Agata Stachów

34 29 Badanie struktury pasmowej dla związków GaS2, GaSe2 oraz ich stopów metodą spektroskopii modulacyjnej Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu wyznaczenie energii przejść optycznych w związkach GaS 2, GaSe 2 oraz ich stopach przy pomocy spektroskopii fotoodbiciowej. Tego typu materiały charakteryzują się warstwową strukturą podobnie jak grafit i w dalszym etapie (praca magisterska) planuje się badanie przejść optycznych metodami spektroskopii modulacyjnej w pojedynczych warstwach tego typu związków. prof. Robert Kudrawiec

35 30 Badanie struktury pasmowej dla związków WS2 oraz WSe2 metodą spektroskopii modulacyjnej Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu wyznaczenie energii przejść optycznych w związkach WS 2 oraz WSe 2 przy pomocy spektroskopii fotoodbiciowej. Tego typu materiały charakteryzują się warstwową strukturą podobnie jak grafit i w dalszym etapie (praca magisterska) planuje się badanie przejść optycznych metodami spektroskopii modulacyjnej w pojedynczych warstwach tego typu związków. prof. Robert Kudrawiec 31 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek v = 0 Formulas of extention for the gap equation, the case v = 0 Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę bez obecności superprądu. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. prof. Ryszard Gonczarek

36 32 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek v 0 Formulas of extention for the gap equation, the case v 0 Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę z uwzględnieniem superprądu. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. prof. Ryszard Gonczarek 33 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek z uwzględnieniem metody transformacji konforemnych Formulas of extention for the gap equation, the case within the conformal transformation method Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę oraz charakterystycznych parametrów, przy uwzględnieniu relacji wynikających z zastosowania metody transformacji konforemnych. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. prof. Ryszard Gonczarek

37 34 Zastosowanie mikrorobotów w badaniach mikro i nanostruktur Przedmiotem pracy dyplomowej jest zastosowanie nanorobotów do badania właściwości elektrycznych mikro i nanostruktur. Nanoroboty będą wykorzystywane do rejestracji charakterystyk prądowonapięciowych struktur kontaktowanych za pomocą nanorobotów wyposażanych w przewodzące ostrza pomiarowe. Praca będzie obejmować integrację manipulatorów z miernikami prądowo - napięciowymi, opracowanie oprogramowania akwizycji danych i sterowania oraz integrację nanorobotów z mikroskopami optycznymi i mikroskopami bliskich oddziaływań prof. Teodor Gotszalk Wojciech Dachowski 35 Struktura energetyczna stanów dziurowych w prostokątnych studniach kwantowych typu InGaAs -GaAs Hale Energy Levels in Rectangular Wells: InGaAs - GaAs Struktura energetyczna stanów dziurowychistniejących w paśmie walencyjnym jest bardzo skomplikowanym zagadnieniem. W pracy zostanie wykorzystany model Luttingera do opisu tej struktury. dr inż. Krzysztof Ryczko Chojnacki Mateusz

38 Opinia Komisji / NIE

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57 Fizyka Techniczna- Optyka Okularowa - Lp Temat pracy dyplomowej Temat w języku angielskim 1 Badanie stanów ładunkowych kompleksów ekscytonowych w dwuwymiarowych studniach kwantowych o różnych szerokościach Studies of charge states of exciton complexes in two dimensional quantum Wells of different width

58 Fizyka Techniczna- Optyka Okularowa - I stopień - inż Opis Opiekun Praca polega na badaniu widm spektroskopowych z dwuwymiarowych studni kwantowych i ich analizy prof. Leszek Bryja

59 Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE Monika Palewicz

60 Fizyka Techniczna - Fotonika - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Temat w języku angielskim Opis Opiekun 1 Światłowodowy czujnik do pomiaru współczynnika załamania cieczy wykorzystujący efekt powierzchniowego rezonansu plazmonowego (Optical fiber refractive index sensors based on surface plasmon resonance) Optical fiber refractive index sensors based on surface plasmon resonance W ramach niniejszej pracy zaplanowano wytworzenie czujników światłowodowych opartych na zjawisku powierzchniowego rezonansu plazmonowego (SPR) do pomiaru współczynnika załamania cieczy. Warstwy złota o grubości 30-40nm naniesione zostaną na mikrostrukturalne włókna typu D, w których odległość krawędzi rdzenia od powierzchni bocznej światłowodu, na którą naniesiona zostanie warstwa metalu wynosi od 2-5 mikrometrów. Zbadanie zostaną parametry krzywych rezonansowych oraz czułość wytworzonych czujników SPR. Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Tadeusz Martynkien

61 2 3 4 Opracowanie metody nanoszenia cienkich warstw metalicznych na światłowody cylindryczne do zastosowań w czujnikach powierzchniowego rezonansu plazmonowego (Study of the thin metallic layers deposition method on optical fibers for application in surface plasmon resonance sensors) Opracowanie trwałego połączenia światłowodów polimerowych ze światłowodami kwarcowymi. Wytworzenie zmultipleksowanego polaryzacyjnego w światłowodzie mikrostrukturalnym. Study of the thin metallic layers deposition method on optical fibers for application in surface plasmon resonance sensors Development of Permament Connection of Polymer and Silica Fibers. Fabrication of the Multiplexed Polarisation Sensor in Photonic Fiber. W ramach niniejszej pracy zaplanowano zbadanie wpływu metod nanoszenia warstw metalicznych na głębokość i położenie plazmonowego rezonansu plazmonowego (SPR). Na światłowody szklane naniesione zostaną monowarstwy złota, srebra oraz aluminium o grubościach 20-40nm metodą ewaporacji termicznej oraz napylania plazmowego. W celu zwiększenia adhezji złota lub srebra dodatkowo planuje się napylenie na powierzchnie światłowodów warstw chromu o grubości 2nm. Odcinki światłowodów z naniesionymi warstwami metalicznymi zostaną wykorzystane do konstrukcji czujników SPR. Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. W ramach pracy planuje się opracowanie i przetestowanie różnych sposobów łączenia światłowodów polimerowych ze światłowodami kwarcowymi. Przeprowadzone badania stworzą możliwość wykonywania trwałych połączeń tych światłowodów co ułatwi stosowanie światłowodów polimerowych wraz z zapisanymi w nich siatkami Bragga np. w metrologii. W ramach pracy przewiduje się opracowanie i optymalizację procesu wytwarzania czujnika złożonego z dwóch siatek polaryzacyjnych przy wykorzystaniu istniejącego układu do struktur okresowych w dwójłomnych światłowodach mikrostrukturalnych. Wymagane są predyzpozycje do pracy eksperymentalnej. dr inż. Tadeusz Martynkien dr inż. Gabriela Statkiewicz - Barabach Dr inż. Anlicja Anuszkiewicz

62 Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE

63 Dominik Rejman Mikuła Jan

64 Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - II stopień mgr Lp Temat pracy dyplomowej Temat w języku angielskim Opis Opiekun 1 Opis transmisji ściany domenowej przez rozgałęzienie nanotaśmy (typu Y) oraz przez skrzyżowanie dwóch wzajemnie prostopadłych nanotaśm Analytical description of the domain wall transmission through the nanostripe crossroads of the Y-type and X- type Rozgałęzienia i skrzyżowania nanotaśm ferromagnetycznych to kluczowe fragmenty tzw. sztucznego lodu spinowego, w którym obserwowane są monopole magnetyczne (kreowane i anihilowane w procesach transmisji ścian domenowych) [1]. To także elementy koncepcyjnych urządzeń logicznych, w których transformacje struktury ścian domenowych podczas transmisji przez rozgałęzienia są traktowane jako operacje logiczne [2]. Rozpoznanie mechanizmu transformacji tekstur wymaga podejścia analitycznego, ponieważ pośredniczą w nich zjawiska kreacji i anihilacji par wir-antywir na brzegu nanotaśmy, przy czym jednen z elementów pary (np. antywir namagnesowania) jest rzeczysty, a drugi (wir) jest wirtualny (w opisie analitycznym istnieje poza obszarem magnetyka) [3]. Zadanie będzie polegało na wyznaczeniu rozwiązań typu ściany domenowej (rozwiązań wielosolitonowych) i wykonaniu serii obrazów pola magnetyzacji, odpowiadających kolejnym punktom osi czasu. [1] S Ladak et al, Nature Phys. 6, 359 (2010), [2] KA Omari, TJ Hayword, Phys. Rev. Appl. 2, (2014), [3] A Janutka, IEEE Magn. Lett. 4, (2013) dr hab. inż. Andrzej Janutka

65 2 Symulacje numeryczne dyspersji chromatycznej mikrostrukturalnych światłowodów krzemionkowych domieszkowanych germanem Numerical simulations of chromatic dispersion in germanium doped microstructured silica fibers W ramach pracy zostaną przeprowadzone symulacje numeryczne właściwości mikrostrukturalnych światłowodów krzemionkowych domieszkowanych germanem. Metodą elementów skończonych wyznaczone zostaną efektywne współczynniki załamania modów światłowodu, a następnie obliczona zostanie dyspersja chromatyczna. W szczególności analizowane będą światłowody typu "hole-assisted" a badana będzie możliwość uzyskania dyspersji normalnej w szerokim zakresie spektralnym. dr inż. Karol Tarnowski 3 Modelowanie numeryczne właściwości światłowodowych siatek Bragga wytwarzanych techniką maski fazowej Numerical simulations of fiber Bragg gratings fabricated with phase mask method W ramach pracy zostanie opracowany model numeryczny pozwalający na badanie charakterystyk światłowodowych siatek Bragga wytwarznaych techniką maski fazowej. Model posłuży do badania wpływu orientacji włókna na właściwości transmisyjne zapisanych siatek, ze szczególnym uwględnieniem możliwości wytworzenia wielokrotnych pików Bragga. dr inż. Karol Tarnowski 4 Modelowanie numeryczne charakterystyk transmisyjnych czujników światłwowodowych wykorzystujących efekt rezonansu plazmonowego. Numerical simulations of transmission characteristics of optical fiber sensors using surface plasmon resonance W ramach pracy zostanie opracowany model numeryczny pozwalający na badanie charakterystyk transmisyjnych czujników światłowodowych wykorzystujących efekt powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Model posłuży do badania wpływu parametrów włókna optycznego na położenie spektralne i szerokość rezonansu. dr inż. Karol Tarnowski

66 5 Fotoindukowane przejścia fazowe w strukturach węglowych na podłożach metalicznych: badania teoretyczne Podłoża metaliczne mogą być katalizatorami przejść fazowych w strukturach węglowych, w szczególności przejść typu grafit - diament, grafit - diafit oraz grafit - węgiel diamentopodobny. Badane będzie zjawisko samego przejścia fazowego oraz właściwości strukturalne oraz elektronowe wynikowych struktur węglowych na powierzchniach metali (Ni/Pt/Co). Praca ma charakter teoretyczny z wykorzystaniem metod modelowania molekularnego dr inż. Łukasz Radosiński 6 Emisja światła z nanostruktur węglowych Praca ma charakter teoretyczny, obliczeń ab initio i ma na celu wyjaśnienie wyników eksperymentalnych przedstawionych przez grupę prof. W. Stręka z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN. Zaobserwowali oni indukowaną laserem emisję światła białego z ceramiki grafenowej. Emisja ta nie może zostać wytłumaczona teorią ciała doskonale czarnego ze względu na stosunkowo niską temperaturę próbki. Praca ma na celu ilościowe i jakościowe wytłumaczenie charakteru zaobserwowanego widma. Zostaną przeprowadzone obliczenia ab initio właściwości elektronowych i optycznych nanostruktur węglowych, w tym nanostruktur o mieszanej hybrydyzacji sp2-sp3 dr inż. Łukasz Radosiński

67 7 8 Obliczenia wzmocnienia optycznego w studniach kwantowych GaInNAsSb/InP Obliczenia wzmocnienia optycznego dla studni kwantowych wykonanych na bazie GeSn/Ge Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest obliczenie struktury pasmowej dla studni kwantowych opartych na bazie GaInNAsSb/InP. W ramach pracy należy dokonać studiów literaturowych w celu znalezienia optymalnych parametrów do obliczeń. Szczególnie ważne jest znalezienie formuły pozwalającej poprawnie obliczyć przerwę energetyczną dla związku pięcio składnikowego. Jej celem jest również porównanie obliczeń dla struktury pasmowej wykonanej w ramach modeli 8kp i 10kp i obliczenie wzmocnienia optycznego (materiałowego). Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest obliczenie struktury pasmowej dla studni kwantowych wykonanych na bazie GeSn/Ge. W ramach pracy należy dokonać studiów literaturowych w celu znalezienia optymalnych parametrów do obliczeń. Jej celem jest również porównanie obliczeń dla struktury pasmowej wykonanej w ramach modeli 6kp i 8kp i obliczenie wzmocnienia optycznego (materiałowego). Ważnym elementem tej pracy jest również znalezienie optymalnego zakresu składów pozwalającego na laserowanie takiego systemu. Dr inż. Marta Gladysiewicz Dr inż. Marta Gladysiewicz

68 9 Obliczenia rozkładu pól elektrycznych w heterostrukturach tranzystorowych AlGaN/GaN osadzanych na podłożach GaN różnych orientacjach krystalograficznych Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest numeryczne rozwiązanie równania Schrodingera wraz z równaniem Poissona w sposób samo uzgodniony. Obliczeń należy wykonać dla heterostrukturach tranzystorowych AlGaN/GaN osadzanych na podłożach GaN różnych orientacjach krystalograficznych. Tak postawiony problem w dalszym etapie pozwala na obliczenie rozkładu pól elektrycznych w poszczególnych warstwach struktury. Dr inż. Marta Gladysiewicz 10 Synteza i charakteryzacja koloidalnych heterostruktur nanokrystalicznych Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów koloidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem z wytworzeniem optycznie aktywnej heterostruktury półprzewodnikowej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański 11 Anizotropowe nanokryształy półprzewodnikowe grup II-VI - synteza i charakteryzacja Opracowanie protokołu syntezy monodyspersyjnych nanokryształów koloidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu i blendy cynkowej. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem w warunkach anizotropowego wzrostu w celu modyfikacji odpowiedzi optycznej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański

69 12 Badania struktury energetycznej oraz mechanizmów transferu energii w strukturach z kropkami kwantowymi emitującymi w obszarze bliskiej podczerwieni Investigation of the energetic structure and the energy transfer mechanisms in structures with quantum dots emitting in nearinfrared region Praca polegać będzie na badaniach kompleksów ekscytonowych w pojedynczych nanostrukturach emitujących w obszarze bliskiej podczerwieni ( nm). Określone zostaną również właściwości polaryzacyjne zarówno zbiorów, jak i pojedynczych kropek kwantowych oraz mechanizmy transferu energii, dzięki wykorzystaniu spektroskopii wzbudzeniowej. dr inż. Paweł Podemski 13 Charakterystyki dynamiczne i termodynamiczne dwuwymiarowych warstw dichalkogenków metali przejściowych - badania "ab initio" Praca ma na celu wyznaczenie szerokiej gamy własności dynamicznych i termodynamicznych atomów cienkich warstw wybranych dichalkogenków metali przejściowych z zastosowaniem zaawansowanych metod obliczeniowych "ab initio" w ramach teorii funkcjonału gęstości (DFT). Rozważone zostaną również roztwory stałe tych związków oraz nanostruktury, np. nanowstążki,nanorurki, itp. dr inż. Paweł Scharoch 14 Modelowanie struktur elektronowych studni kwantowych wspomagane obliczeniami z zasad pierwszych Celem projektu jest realiztyczne modelowanie struktur elektronowych studni kwantowych występujących w superstrukturach półprzewodnikowych typu SiSn/Si czy GeSn/Ge. W celu uzyskania realistycznych struktur wykorzystane zostaną struktury pasmowe kryształów litych uzyskane z obliczeń ab initio dr inż. Paweł Scharoch

70 15 Realizacja kwantowej dystrybucji klucza w transmisji open-air w zakresie fal radiowych - rozwó koncepcji Obecnie wykorzystywane implementacje systemów kwantowej dystrybucji klucza bazują na wykorzystaniu fotonów w zakresie bliskiej podczerwieni. Pomysł wykorzystania spektrum radiowego do transmisji open-air stwarza perspektywy zmniejszenia dekoherencji stanów kwantowych. Dodatkowo kodowanie kubitów na pakietach falowych zamiast pojedynczych fotonach pozwoliłoby uniknąć stosowania zaawansowanych detektorów jednofotonowych. Celem pracy jest analiza powyższych zagadnień, a także zaproponowanie modelu architektury systemu zdolnego do realizacji takiej transmisji (bądź też wskazanie barier technologicznych stojących na przeszkodzie ) dr inż. Witold Jacak 16 Kinetyka nośników w strukturach z tunelowym wstrzykiwaniem nośników ze studni kwantowej do warstwy kropek kwantowych. Carrier kinetics in structures with tunnel injection from quantum well to quantum dot layer. Struktury wykorzystujące zjawisko tunelowania z udziałem fononu optycznego pomiędzy studnią kwantową, a stanem podstawowym zespołu kropek kwantowych, są obiecującymi kandydatami do konstrukcji laserów telekomunikacyjnych o bardzo dużej szybkości modulacji. Kluczową rolę odgrywa w tym przypadku kinetyka nośników: szybkość tunelowania oraz czasy narostu i zaniku emisji. Celem pracy jest ich zbadanie z wykorzystaniem fotoluminescencji rozdzielonej w czasie oraz technik pompa-sonda. dr inż. Wojciech Rudno- Rudziński

71 17 Spektroskopia optyczna obszarów aktywnych detektorów podczerwieni z warstwą absorbera GaInAsSb zmieniony na " Optyczne właściwości studni kwantowych AlSb/InAs/Ga/InSb/InAs/AlSb osadzonych na podłożu InAs. Optical Properties of AlSb/InAs/Ga/InSb/InAs/AlSb Grown on InAs. Tematem pracy są struktury niskowymiarowe, wykorzystywane jako obszary aktywne w detektorach podczerwieni. Celem pracy jest optyczna charakteryzacja - otrzymanie informacji o przerwach energetycznych obszarów składowych, w szczególności dla warstwy absorbującej dr Marcin Motyka 18 Badania spektroskopowe dwuwymiarowych studni kwantowych Spectroscopy studies of two dimensional quantum wells W pracy będą przeprowadzone badania spektroskopowe dwuwymiarowych studni kwantowych utworzonych w strukturach półprzewodnikowych prof Leszek Bryja 19 Struktury krystaliczne wybranych soli pochodnych kwasu cynamonowego w aspekcie fotoindukowanych transformacji strukturalnych. The crystal structures of selected salts of cinnamic acid derivatives in terms of photo-induced structural transformations. W ramach pracy zostaną wyznaczone struktury krystaliczne kilku soli kwasu 2,6- oraz 3,5- difluorocynamonowego. Zostaną przeprowadzone pomiary dyfraktometryczne oraz rentgenowska analiza strukturalna. Następnie zostanie dokonana ocena wartości parametrów geometrycznych otrzymanych dla badanych kryształów pod kątem możliwości wywołania reakcji fotochemicznej oraz fotoindukowanych zamian strukturalnych. Dla jednego ze związków będą monitorowane za pomocą metod dyfrakcyjnych fotoindukowane zmiany natężenia refleksów oraz parametrów komórki elementarnej. Analizie poddane zostaną również dane zawarte w Cambridge Structural Database. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk