Propozycje tematów prac dyplomowych na rok akademicki 2014/2015 Fizyka - I stopień - licencjacka

Propozycje tematów prac dyplomowych na rok akademicki 2014/2015 Fizyka - I stopień - licencjacka Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 2 Zastosowania fizyki statystycznej w modelowaniu dyfuzji innowacji Symulacje Monte Carlo modelu q-votera na sieciach złożonych W ramach pracy student zapozna się z modelami wykorzystywanymi do opisu dyfuzji innowacji (model perkolacji, model Isinga, modele z progiem) oraz prostymi technikami analizy takich modeli (analityczna metoda średniego pola oraz metoda symulacji Monte Carlo). Głównym celem będzie symulacja Monte Carlo kilku wybranych modeli i porównanie otrzymywanych w ramach każdego z modelu wyników z punktu widzenia przydatności w modelowaniu dyfuzji innowacji. Student zapozna się z podstawowymi pojęciami z zakresu teorii nierównowagowych przejść fazowych modeli ze stanami absorpcyjnymi (w tym prawdopodobieństwo i czas wyjścia, nierównowagowe przejścia fazowe), a także z metodą Monte Carlo analizy takich modeli. Dodatkowo nabędzie wiedzę dotyczącą podstawowych modeli opisujących rzeczywiste sieci złożone: modelu Wattsa-Strogatza (tzw. sieć małego świata) oraz Barabasiego-Alberta (tzw. sieć bezskalowa). Głównym celem pracy będzie zbadanie roli struktury sieci na procesy relaksacyjne i przejścia fazowe w tzw. modelu q-votera dr hab. Katarzyna Weron dr hab. Katarzyna Weron Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE

3 Opis struktury oraz wymuszonego naciskiem mechanicznym ruchu ścian domenowych w nanotaśmach ferromagnetycznych z gigantyczną magnetostrykcją - praca magisterska Poszukiwanie efektywnych metod wymuszania ruchu ścian domenowych w nano-drutach i nano-taśmach ferromagnetycznych jest jednym z kluczowych zagadnień dla realizacji urządzeń pamięci magnetycznej opartych na dla trwałości zapisu informacji binarnej w proponawanych obecnie elementach pamięci opartych na manipulacji długościami domen ferromagnetycznych (wyjątkowo inspirująca koncepcja "domain-wall recetrack" [1]). Oprócz klasycznej metody zastosowania zewnętrznego pola magnetycznego, w ostaniej dekadzie szeroko studiowano zastosowanie przepływu prądu elektrycznego przez ścianę domenową ("spin-transfer-torque"), transmisji monochromatycznej fali spinowej lub paczki fal spinowych ("wytworzonej gradientem temperatury") przez ścianę domenową, Zaproponowane metody są jednak dość trudne do realizacji w skali komórki pamięci. Nową propozycją jest zastosowanie nacisku mechanicznego na element magnetyczny wykonany materiału o gigantycznej magnetostrykcji (Galfenol lub Terfenol-D). Przestudiowanie samej koncepcji pod kątem stabilności ścian domenowych oraz efektywności metody pod kątem uzyskiwanych prędkości ścian domenowych jest celem proponowanej pracy. W jej ramach, w zastosowaniu do ścian domenowych w nano-taśmach ferromagnetycznych, rozwinięty w kierunku uwzględnienia oddziaływań dipolowych zostanie model "pola fazowego" oddziaływania magnetyzacji z deformowaną siecią krystaliczną [2]. Podjęta zostanie próba opisu struktury i wymuszonego naciskiem ruchu ściany domenowej w nano-drutach o przekroju dr inż. Andrzej Janutka

4 Symulacje struktury oraz wymuszonego naciskiem mechanicznym ruchu ścian domenowych w nanotaśmach ferromagnetycznych z gigantyczną magnetostrykcją - praca licencjacka Dla opisanego w propozycji nr 1 tematu pracy dyplomowej zagadnienia ustalania się struktury i wymuszonego naciskiem ruchu ściany domenowej, proponowane jest przeprowadzenie symulacji komputerowych za pomocą pakietu Magpar, Jest to darmowy program, umożliwiający uwględnienie zarówno efektów magnetostrykcyjnnych, jak i złożonego kształtu symulowanego elementu (co ma znaczenie w przypadku proponowanych symulacji nano-drutów o przekroju kołowym). dr inż. Andrzej Janutka

5 Symulacje struktury ścian domenowych w nanodrutach ferromagnetycznych z periodyczną modulacją przekroju poprzecznego - praca licencjacka (lub inżynierska dla kierunku Fizyka Techniczna -Nanoinżynieria) Chiralna struktura ściany domenowej w nanodrucie o modulowanym przekroju poprzecznym [1] jest obecna także w amorficznych mikrodrutach ferromagnetycznych pokrytwanych szkłem, w których modulacja warstwy przypowierzchniowej jest efektem magnetostrykcyjnym związanym z silnymi naprężeniami na granicy metal-szkło [2]. Mikordruty amorficzne są niezwykle ważne ze względu na i ch zastosowania, jednak wyjątkowo trudne do symulowania numerycznego, ze względu na duże rozmiary w stosunku do chararkterystycznych dla danego materiału długości (maksymalnej długości komórki dyskretyzacji przestrzeni). Zadanie polegać będzie na numerycznej (za pomocą pakietu Magpar) weryfikacji zaproponowanego przez opiekuna pracy, analitycznego opisu struktury odpowiednich ścian domenowych. [1] M. Chandra Sekhar, H. F. Liew, I. Purnama, W. S. Lew, M. Tran, G. C. Han, Appl. Phys. Lett. vol. 101, p. 152406 (2012), [2] M. Vazquez, H. Chiriac, A. Zhukov, L.Panina, T. Uchiyama, phys. stat. sol. a vol. 208, p. 493 (2011). /(2012) [3] A. Janutka, IEEE Transactions on Magnetics vol. 48, 3140 (2012) [4] D.J. Clarke, O.A. Tretiakov, G.-W. Chern, Y.B. Bazaliy, O. Tchernyshyov, Physical Review B vol. 78, 134412 (2008) dr inż. Andrzej Janutka 6 7 Propagacja wiru optycznego w układzie ogniskującym z aksikonem Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Praca eksperymetnalna prof. Jan Masajada Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. dr inż. Mateusz Bański

8 Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański 9 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 10 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański

11 12 Mody fononowe drutu kwantowego Mody fononowe nanokryształu półprzewodnikowego Celem pracy będzie wyznaczenie modów drgań sprężystych półprzewodnikowego drutu kwantowego (nanopręta) w ramach standardowej teorii sprężystości, a następnie ich skwantowanie. Możliwe jest rozszerzenie zakresu pracy o modelowanie relaksacji nośników w kropkach kwantowych umieszczontych w nanopręcie. Temat przeznaczony jest dla studentów o zainteresowaniach teoretycznych. Niezbędna będzie umiejętność wykonywania prostych obliczeń numerycznych. Wymagana będzie praca z literaturą w języku angielskim. http://www.if.pwr.edu.pl/~machnik/temat_drgania_dr ut.html Celem pracy będzie wyznaczenie modów drgań sprężystych jednorodnego, kulistego nanokryształu półprzewodnikowego w ramach standardowej teorii sprężystości, a następnie ich skwantowanie. Temat przeznaczony jest dla studentów o zainteresowaniach teoretycznych. Niezbędna będzie umiejętność wykonywania prostych obliczeń numerycznych. Wymagana będzie praca z literaturą w języku angielskim. http://www.if.pwr.edu.pl/~machnik/temat_drgania_kul a.html prof. dr hab. inż. Paweł Machnikowski prof. dr hab. inż. Paweł Machnikowski 13 Dekoherencja w transferze informacji przez łańcuch spinowy Celem pracy będzie przeprowadzenie numerycznych symulacji dynamiki łańcucha spinowego sprzężonego z otoczeniem w ramach prostego, markowskiego modelu. Student zapozna się z niezbędnym minimum wiedzy na temat mechaniki kwantowej układów otwartych i nauczy się przeprowadzać numeryczne symulacje kwantowej ewolucji przy użyciu wybranego pakietu matematycznego lub języka programowania. http://www.if.pwr.edu.pl/~machnik/temat_spin_chain _decoh.html prof. dr hab. inż. Paweł Machnikowski Datko Szymon

Fizyka - II stopień - mgr Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 Teoria topologicznego izolatora Andersona Topologiczny izolator Andersona został zidentyfikowany ostatnio numerycznie. W pracy dr hab. Jakuba Tworzydło (ze współautorami) podana została oryginalna teoria tego efektu. Praca magisterska polega na zapoznaniu się z efektem topologicznego izolatora Andersona i rozpoznaniu teoretycznego jego wyjaśnienia. Możliwe rozwinięcie teorii byłoby indywidualnym wkładem magistranta. prof. dr hab. Lucjan Jacak Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 2 3 Wykorzystanie niezmienników Cherna do charakteryzowania efektów topologicznych w fazie skondensowanej Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Aktualne odkrycia z zakresu topologicznych izolatorów w kontynuacji topologicznej interpretacji kwantowego efektu Halla zwracają uwagę na rolę niezmienników typu Cherna do charakteryzowania różnych topologicznie faz. Praca dyplomowa przewiduje zapoznanie się z zaawansowanym opisem topologicznych izolatorów z punktu widzenia wykorzystania topologicznych niezmienników. Przegląd numerycznego podejścia do ułamkowego izolatora Cherna i jego identyfikacji. Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. dr inż. Janusz Jacak dr inż. Mateusz Bański

4 Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański 5 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 6 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański

Fizyka - Master of Physics - II stopień - mgr (j. angielski) Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE

1 Opis struktury oraz wymuszonego naciskiem mechanicznym ruchu ścian domenowych w nanotaśmach ferromagnetycznych z gigantyczną magnetostrykcją - praca magisterska Poszukiwanie efektywnych metod wymuszania ruchu ścian domenowych w nano-drutach i nano-taśmach ferromagnetycznych jest jednym z kluczowych zagadnień dla realizacji urządzeń pamięci magnetycznej opartych na dla trwałości zapisu informacji binarnej w proponawanych obecnie elementach pamięci opartych na manipulacji długościami domen ferromagnetycznych (wyjątkowo inspirująca koncepcja "domain-wall recetrack" [1]). Oprócz klasycznej metody zastosowania zewnętrznego pola magnetycznego, w ostaniej dekadzie szeroko studiowano zastosowanie przepływu prądu elektrycznego przez ścianę domenową ("spintransfer-torque"), transmisji monochromatycznej fali spinowej lub paczki fal spinowych ("wytworzonej gradientem temperatury") przez ścianę domenową, Zaproponowane metody są jednak dość trudne do realizacji w skali komórki pamięci. Nową propozycją jest zastosowanie nacisku mechanicznego na element magnetyczny wykonany materiału o gigantycznej magnetostrykcji (Galfenol lub Terfenol-D). Przestudiowanie samej koncepcji pod kątem stabilności ścian domenowych oraz efektywności metody pod kątem uzyskiwanych prędkości ścian domenowych jest celem proponowanej pracy. W jej ramach, w zastosowaniu do ścian domenowych w nano-taśmach ferromagnetycznych, rozwinięty w kierunku uwzględnienia oddziaływań dipolowych zostanie model "pola fazowego" oddziaływania magnetyzacji z deformowaną siecią krystaliczną [2]. Podjęta zostanie próba opisu struktury i wymuszonego naciskiem ruchu ściany domenowej w nano-drutach o przekroju kołowym, wykonanych z materiału z dr inż. Andrzej Janutka

2 Symulacje struktury oraz wymuszonego naciskiem mechanicznym ruchu ścian domenowych w nanotaśmach ferromagnetycznych z gigantyczną magnetostrykcją - praca licencjacka Dla opisanego w propozycji nr 1 tematu pracy dyplomowej zagadnienia ustalania się struktury i wymuszonego naciskiem ruchu ściany domenowej, proponowane jest przeprowadzenie symulacji komputerowych za pomocą pakietu Magpar, Jest to darmowy program, umożliwiający uwględnienie zarówno efektów magnetostrykcyjnnych, jak i złożonego kształtu symulowanego elementu (co ma znaczenie w przypadku proponowanych symulacji nano-drutów o przekroju kołowym). dr inż. Andrzej Janutka

3 Symulacje struktury ścian domenowych w nanodrutach ferromagnetycznych z periodyczną modulacją przekroju poprzecznego - praca licencjacka (lub inżynierska dla kierunku Fizyka Techniczna -Nanoinżynieria) Chiralna struktura ściany domenowej w nanodrucie o modulowanym przekroju poprzecznym [1] jest obecna także w amorficznych mikrodrutach ferromagnetycznych pokrytwanych szkłem, w których modulacja warstwy przypowierzchniowej jest efektem magnetostrykcyjnym związanym z silnymi naprężeniami na granicy metal-szkło [2]. Mikordruty amorficzne są niezwykle ważne ze względu na i ch zastosowania, jednak wyjątkowo trudne do symulowania numerycznego, ze względu na duże rozmiary w stosunku do chararkterystycznych dla danego materiału długości (maksymalnej długości komórki dyskretyzacji przestrzeni). Zadanie polegać będzie na numerycznej (za pomocą pakietu Magpar) weryfikacji zaproponowanego przez opiekuna pracy, analitycznego opisu struktury odpowiednich ścian domenowych. [1] M. Chandra Sekhar, H. F. Liew, I. Purnama, W. S. Lew, M. Tran, G. C. Han, Appl. Phys. Lett. vol. 101, p. 152406 (2012), [2] M. Vazquez, H. Chiriac, A. Zhukov, L.Panina, T. Uchiyama, phys. stat. sol. a vol. 208, p. 493 (2011). /(2012) [3] A. Janutka, IEEE Transactions on Magnetics vol. 48, 3140 (2012) [4] D.J. Clarke, O.A. Tretiakov, G.-W. Chern, Y.B. Bazaliy, O. Tchernyshyov, Physical Review B vol. 78, 134412 (2008) dr inż. Andrzej Janutka

4 Modelowanie dynamiki nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów w silnie niedopasowanych stopach półprzewodnikowych Celem niniejszej pracy jest napisanie programu symulującego dynamikę nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów [Phys. Rev. B 73, 233201(2006), Appl. Phys. Lett. 100, 202105 (2012)] oraz określenie, na podstawie wygenerowanych wyników, charakterystyczne cechy widm fotoluminescencji w materiałach półprzewodnikowych z silnymi efektami lokalizacji nośników w ogonach gęstości stanów. Dane uzyskane w wyniku symulacji zostaną porównane z danymi eksperymentalnymi (prezentowanymi w literaturze lub uzyskanymi w laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur). W ramach proponowanego tematu magistrant będzie miał za zadanie porównać różne warianty tego modelu, uwzględniające różne mechanizmy procesów rekombinacji, oraz różne rozkłady ogonów gęstości stanów. Dodatkowym zadaniem będzie porównanie różnych metod rozwiązywania zagadnienia dynamiki ekscytonów w oparciu o ten model - metody montecarlo lub układy równań różniczkowych. dr inż. Michał Baranowski 5 Teoria topologicznego izolatora Andersona Topologiczny izolator Andersona został zidentyfikowany ostatnio numerycznie. W pracy dr hab. Jakuba Tworzydło (ze współautorami) podana została oryginalna teoria tego efektu. Praca magisterska polega na zapoznaniu się z efektem topologicznego izolatora Andersona i rozpoznaniu teoretycznego jego wyjaśnienia. Możliwe rozwinięcie teorii byłoby indywidualnym wkładem magistranta. prof. dr hab. Lucjan Jacak

6 7 Wykorzystanie niezmienników Cherna do charakteryzowania efektów topologicznych w fazie skondensowanej Sprzężenie spinowo ładunkowe w dielektrykach z silnie skorelowanymi elektronami - efekty frustracji spinów ('The spin -charge coupling in strongly correlated electron insulators - the spin frustration effects) Aktualne odkrycia z zakresu topologicznych izolatorów w kontynuacji topologicznej interpretacji kwantowego efektu Halla zwracają uwagę na rolę niezmienników typu Cherna do charakteryzowania różnych topologicznie faz. Praca dyplomowa przewiduje zapoznanie się z zaawansowanym opisem topologicznych izolatorów z punktu widzenia wykorzystania topologicznych niezmienników. Przegląd numerycznego podejścia do ułamkowego izolatora Cherna i jego identyfikacji. W ramach modelu Hubbarda nalezy: 1) oszacować wartość momentu dipolowego wywołanego redystrybucja ładunku w plakietce z niezerową chiralnością spinów, dla różnych rodzajów sieci. 2)Określić zakres częstości gdzie występuje negatywny współczynnik załamania, przez oszacowanie przenikalności dielektrycznej i magnetycznej dr inż. Janusz Jacak dr inż. Paweł Rusek 8 9 Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański dr inż. Mateusz Bański

10 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 11 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański 12 13 Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański dr inż. Mateusz Bański

14 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 15 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański

Fizyka Techniczna - Fotonika - II stopień mgr Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 1 Modelowanie dynamiki nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów w silnie niedopasowanych stopach półprzewodnikowych Celem niniejszej pracy jest napisanie programu symulującego dynamikę nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów [Phys. Rev. B 73, 233201(2006), Appl. Phys. Lett. 100, 202105 (2012)] oraz określenie, na podstawie wygenerowanych wyników, charakterystyczne cechy widm fotoluminescencji w materiałach półprzewodnikowych z silnymi efektami lokalizacji nośników w ogonach gęstości stanów. Dane uzyskane w wyniku symulacji zostaną porównane z danymi eksperymentalnymi (prezentowanymi w literaturze lub uzyskanymi w laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur). W ramach proponowanego tematu magistrant będzie miał za zadanie porównać różne warianty tego modelu, uwzględniające różne mechanizmy procesów rekombinacji, oraz różne rozkłady ogonów gęstości stanów. Dodatkowym zadaniem będzie porównanie różnych metod rozwiązywania zagadnienia dynamiki ekscytonów w oparciu o ten model - metody montecarlo lub układy równań różniczkowych. dr inż. Michał Baranowski 2 Rozwój koncepcji architektonicznych niesplątaniowych, fazowych ukladow QKD Zestaw QKD Clavis II jest kompletnym urządzeniem do kwantowej kryptografii na niesplątanych fotonach. Praca obejmowałaby zapoznanie się z warstwą fotoniczną systemu i prace w kierunku wykonania własnego prototypu prof. dr hab. Lucjan Jacak

3 Rozwój koncepcji architektonicznych splątaniowych, polaryzacyjnych układów QKD Zestaw Quelle EPR405 jest kompletnym urządzeniem do kwantowej kryptografii na splątanych fotonach. Praca obejmowałaby zapoznanie się z warstwą fotoniczną urządzenia i prace w kierunku wykonania własnego prototypu prof. dr hab. Lucjan Jacak

Fizyka Techniczna - Fotonika - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej do badania właściwości elektrycznych cienkowarstwowych struktur typu metal-izolator-metal Dla wybranych próbek cienkowarstwowych należy: na podstawie pomiarów za pomocą szerokopasmowego spektrometru odpowiedzi dielektrycznej przeprowadzić analizę otrzymanych wyników w dziedzinie częstotliwości,oraz ocenę właściwości dielektrycznych struktur, a następnie zastosować diagnostykę impedancyjną rezultatów wykorzystując program ZView. Dr inż. T.Wiktorczyk Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 2 Rozchodzenie się promieniowania niebieskiego lasera półprzewodnikowego w wodzie Tłumienie promieniowania zielonego i niebieskiego lasera półprzewodnikowego w wodzie: destylowanej, zasolonej, zanieczyszczonej Badanie rozpraszania promieniowania niebieskiego lasera półprzewodnikowego na zanieczyszczeniach znajdujących się w wodzie. Badanie zjawiska samoogniskowania promieniowania niebieskiego lasera półprzewodnikowego w wodzie dr inż. Janusz Pieńkowski

3 Odbicie i rozpraszanie promieniowania laserów półprzewodnikowych na powierzchni materiałów Odbicie promieniowania widzialnego od powierzchni materiałów metalicznych Rozpraszanie promieniowania przez powierzchnie materiałów dielektrycznych Rozpraszanie promieniowania na powierzchni materiałów biologicznych Opracowanie koncepcji miernika odbicia i rozproszenia dr inż. Janusz Pieńkowski

Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - II stopień mgr Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 2 Studia 'ab initio' struktur elektronowych związków półprzewodnikowych GaAs oraz GaSb rozcieńczanych bizmutem Badania struktury energetycznej oraz mechanizmów transferu energii w strukturach z kropkami kwantowymi emitującymi w obszarze bliskiej podczerwieni Związki półprzewodnikowe rozcieńczane bizmutem są w ostanich latach przedmiotem dużego zainteresowania ze względu na właściwości strukturalne i elektronowe pożądane z punktu widzenia zastosowań w optoelektronice (np. lasery dla potrzeb telekomunikacji światłowodowej). Metody obliczeniowe 'ab initio' stanowią cenne narzędzie badawcze umożliwiające przewidywanie właściwości fizycznych. Projekt przewiduje badania struktur elektronowych w funkcji składu, konfiguracji jonów Bi, oraz naprężeń. Praca polegać będzie na badaniach kompleksów ekscytonowych w pojedynczych nanostrukturach emitujących w obszarze bliskiej podczerwieni (900 1550 nm). Określone zostaną również właściwości polaryzacyjne zarówno zbiorów, jak i pojedynczych kropek kwantowych oraz mechanizmy transferu energii, dzięki wykorzystaniu spektroskopii wzbudzeniowej. Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE dr inż. Paweł Scharoch Maciej Polak dr inż. Paweł Podemski

3 Monitorowanie fotoindukowanych zmian strukturalnych w kryształach wybranych związków. Monitoring photo-induced structural changes in crystals of the selected compounds. W ramach pracy zostanie przeprowadzone monitorowanie zmian w strukturze kryształu, zachodzących w wyniku reakcji fotocykloaddycji/fotocyklizacji. Badania będą wykonane w kilku temperaturach. Dla poszczególnych etapów fototransformacji kryształu zostaną przeprowadzone pomiary dyfraktometryczne, proces wyznaczania struktur krystalicznych oraz porównanie wyznaczonych struktur. Planowane są również obliczenia energii oddziaływania cząsteczek w krysztale za pomocą potencjałów atom-atom. Ponadto zostanie dokonana analiza struktur analogicznych związków, zawartych w bazie danych krystalograficznych CSD. Wyniki badań wejdą w skład planowanej publikacji w czasopiśmie z listy filadelfijskiej. Prof. dr hab. Ilona Turowska- Tyrk Tomasz Galica

4 Modelowanie dynamiki nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów w silnie niedopasowanych stopach półprzewodnikowych Celem niniejszej pracy jest napisanie programu symulującego dynamikę nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów [Phys. Rev. B 73, 233201(2006), Appl. Phys. Lett. 100, 202105 (2012)] oraz określenie, na podstawie wygenerowanych wyników, charakterystyczne cechy widm fotoluminescencji w materiałach półprzewodnikowych z silnymi efektami lokalizacji nośników w ogonach gęstości stanów. Dane uzyskane w wyniku symulacji zostaną porównane z danymi eksperymentalnymi (prezentowanymi w literaturze lub uzyskanymi w laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur). W ramach proponowanego tematu magistrant będzie miał za zadanie porównać różne warianty tego modelu, uwzględniające różne mechanizmy procesów rekombinacji, oraz różne rozkłady ogonów gęstości stanów. Dodatkowym zadaniem będzie porównanie różnych metod rozwiązywania zagadnienia dynamiki ekscytonów w oparciu o ten model - metody montecarlo lub układy równań różniczkowych. dr inż. Michał Baranowski 5 Straty radiacyjne dla dużych nanocząstek metalicznych poprzez dokładne uwzględnienie tarcia Lorentza Dla średnich rozmiarów nanocząstek metalicznych straty radiacyjne rosną wraz z trzecią potęgą promienia nanocząstki i dla dużych promieni nie jest już uzasadnione stosowanie perturbacyjnego sposobu obliczania tłumienia promienistego. Praca dyplomowa polega na dokładnym numerycznym rozwiązaniu równania dynamicznego plazmonu powierzchniowego uwzględniając nieperturbacyjnie tarcie Lorentza. dr inż. Witold Jacak

6 Analiza bezstratnej radiacyjnie propagacji plazmonupolarytonu wzdłuż łańcucha nanocząstek metalicznych Temat odnosi się do podanej ostatnio teorii propagacji plazmono-polarytonu w wersji analitycznej. Pokazane zostało, że straty radiacyjne spowodowane tarciem Lorentza są idealnie kompensowane przez wpływ pozostałych cząstek w nieskończonym łańcuchu ale pod warunkiem uwzględnienia dipolowego oddziaływania w pełni retardowanej formie. Praca dyplomowa obejmuje zapoznanie się z tym nowym podejściem i rozwinięcie w kierunku zbadania zależności efektu od długości łańcucha i jego otoczenia. dr inż. Witold Jacak 7 Obliczenie analityczne i numeryczne (Comsol) plazmonowego wzmocnienia efektu fotowoltaicznego -- analiza rozmiarowa i sposoby depozycji nanocząstek na aktywnej optycznie powierzchni półprzewodnika Plazmony powierzchniowe w nanocząstkach metalicznych odgrywać mogą rolę konwertera energii fotonów w zjawisku fotoelektrycznym w ogniwach słonecznych. Praca obejmowałaby zapoznanie się z oryginalnie rozwiniętą teorią tego efektu i numerycznym opracowaniu zależności sprawności konwersji od rozmiarów nanocząstek dr inż. Witold Jacak 8 Realizacje FQHE i stanów izolatora topologicznego w przypadku modelowych układów typu Haldane'a modelowanych również w sieciach optycznych Obecne badania z obszaru topologicznych izolatorów Cherna będących rozwinięciami modelu Haldane'a wskazują na sztuczny charakter standardowych modeli złożonych fermionów (CF) i otwierają pole do zastosowania metod warkoczowej implementacji CF. Praca obejmowałaby analizę teoretycznych rozwinięć modelu Haldene'a, zastosowania w nich grup warkoczowych oraz analiz eksperymentalnych układów na sieciach optycznych prof. dr hab. Lucjan Jacak

9 Rozwinięcie metody Kivelsona dla identyfikacji ułamkowego kwantowego efektu Halla przy pomocy badania ekstremum całki po dużych cyklicznych trajektoriach Zaproponowana przez Kivelsona metoda wykrycia ułamkowego kwantowego efektu Halla polega na wykonaniu w formalizmie całek Feynmana sumowania po trajektoriach cyklicznych w przybliżeniu kwaziklasycznym względem klasycznego stanu kryształu Wignera. Praca dyplomowa polega na powtórzeniu tego skomplikowanego numerycznego zagadnienia i zweryfikowaniu możliwości innej konstrukcji cyklicznych trajektorii. dr inż. Janusz Jacak 10 Zastosowanie czystych grup warkoczowych do kodowana i przetwarzania informacji klasycznej Zasada holograficzna rzuciła nowe światło na pojęcie informacji, podkreślając dwuwymiarowy charakter skalowania pojemności informacyjnej obiektów fizycznych. Formalizm czystych grup warkoczowych wydaje się być odpowiednim narzędziem uwzględniającym ten geometryczny aspekt informacji. Praca obejmowałaby rozwinięcie nowych koncepcji z zakresu kodowania i przetwarzania informacji w modelu geometrycznym, w tym efektywnych mechanizmów rozpoznawania informacji (przez elementy odwrotne w strukturze grupy), kodowania informacji na sposobie połączeń (charakter topologiczny) oraz zastosowania złożonych alfabetów. dr inż. Janusz Jacak 11 Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. dr inż. Mateusz Bański

12 Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański 13 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 14 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański

15 Spektroskopowe badania pojedynczych warstw dwuwymiarowych kryształów chalogenków metali przejściowych Praca będzie dotyczyła badań spektroskopowych halogenków metali przejściowych MX2, gdzie M oznacza metal (Ren, Niob) a X siarkę lub selen. Będą przeprowadzone badania eksperymentalne widm zarówno fotoluminescencji jak i Ramanowskich warstw o różnej grubości.dyplomant przeprowadzi też interpretację otrzymanych widm. Zostaną też wykonane obliczenia numeryczne. Tematyka jest bardzo nowa i dotyczy kryształów dwuwymiarowych o podobnej strukturze krystalograficznej do grafenu (Nagroda Nobla 2013) lecz o innych w stosunku do grafenu własnościach fizycznych. dr. hab. inż. Leszek Bryja, prof. ndzw.

Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 Badanie właściwości ferroelektryków umieszczonych w różnych matrycach porowatych Wytwarzanie szkieł porowatych. Wprowadzanie ferroelektryków różnymi metodami. Badania właściwości otrzymanych kompozytów metodami elektrycznymi i termicznymi. dr hab.inż. Ewa Rysiakiewicz- Pasek Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 2 Transformacje strukturalne w kryształach dibenzylidenocykloalkanonów. Structural transformations in crystals of dibenzylidenecycloalkanones. W ramach pracy zostanie przeprowadzona rentgenowska analiza strukturalna kryształów wybranych pochodnych dibenzylidenocykloheksanonu i/lub dibenzylidenocyklopentanonu: zostaną przeprowadzone pomiary dyfraktometryczne oraz proces wyznaczania struktur krystalicznych i molekularnych. Pomiary zostaną wykonane w kilku temperaturach. Analiza wyznaczonych struktur dostarczy informacji na temat fotoreaktywości cząsteczek w badanych materiałach krystalicznych. Praca zawierać będzie również analizę struktur analogicznych związków, zawartych w bazie danych krystalograficznych CSD. Wyniki badań wejdą w skład planowanej publikacji w czasopiśmie z listy filadelfijskiej. Prof. dr hab. Ilona Turowska- Tyrk Klaudyna Piechocka

3 Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej do badania właściwości elektrycznych cienkowarstwowych struktur typu metal-izolator-metal Dla wybranych próbek cienkowarstwowych należy: na podstawie pomiarów za pomocą szerokopasmowego spektrometru odpowiedzi dielektrycznej przeprowadzić analizę otrzymanych wyników w dziedzinie częstotliwości oraz ocenę właściwości dielektrycznych struktur, a następnie zastosować diagnostykę impedancyjną rezultatów wykorzystując program ZView. Dr inż. T.Wiktorczyk 4 Analiza koncepcji i architektury kwantowej dystrybucji klucza opartej na ciągłych zmiennych (CVQKD) CVQKD (kwantowa dystrybucja klucza oparta na ciągłych zmiennych) jest alternatywną propozycją do DVQKD (kwantowa dystrybucja klucza oparta na dyskretnych zmiennych). Jej podstawowym protokołem jest GG02 (Grosshans, Grangier, 2002). Praca obejmowałaby analizę założeń, protokołów oraz implementacji CVQKD, szczególnie pod kątem weryfikacji kwantowego charakteru CVQKD. dr inż. Witold Jacak 5 Perspektywy koncepcji kryptografii post-kwantowej w świetle zaawansowania metod i technologii informatyki kwantowej Kryptografia post-kwantowa (PQ crypto) jest rozważana jako odpowiedź na obecnie znane zagrożenia kryptografii klasycznej ze strony komputerów kwantowych. Jej bezpieczeństwo oparte jest na odporności na znane algorytmy informatyki kwantowej - jednakże nie jest to bezpieczeństwo bezwarunkowe. Praca obejmowałaby analizę metod kryptografii post-kwantowej, obecnych algorytmów informatyki kwantowej oraz ew. luk w bezpieczeństwie metod PQ crypto w przypadku rozwoju informatyki kwantowej. dr inż. Janusz Jacak

6 Właściwości optyczne cienkich warstw tlenkowo-krzemowych domieszkowanych terbem Celem pracy jest eksperymentalne zbadanie właściwości optycznych cienkich warstw tlenkowokrzemowych osadzonych na podłożach krzemowych. Warstwy domieszkowane są jonami terbu i różnią się między sobą składem chemicznym oraz metodą pasywacji stanów defektowych. W toku pracy określony zostanie wpływ ww. parametrów na właściwości emisyjne struktur w zakresie widzialnym. Badania przeprowadzone zostaną metodami spektroskopii optycznej. dr inż. Grzegorz Zatryb 7 Wpływ kształtu węzłów sieci odwrotnej na parametry strukturalne materiałów III-N W ramach pracy dyplomant ma za zadanie zbadać wpływ jaki ma kształt węzła sieci odwrotnej zmierzony przy pomocy metod dyfrakcji rentgenowskiej na właściwości struktury, wytworzonej na bazie materiałów niedopasowanych sieciowo III-N. Poszukiwane parametry powinny zostać wyznaczone na podstawie dostępnych metod analizy danych pomiarowych znanych z literatury. Student będzie miał za zadanie porównać metody, wykazać ich wady i zalety i możliwe zastosowanie. dr inż. Jarosław Serafińczuk Nawrocki Marcin 8 Synteza i charakteryzacja nanokryształów PbS pokrytych płaszczem nieorganicznym Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów PbS z wykorzystaniem metody wspólnego podgrzewania prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie efektu ładowania powierzchni. dr inż. Mateusz Bański

9 Synteza i charakteryzacja nanokrysztłów na bazie kadmu o strukturze typu rdzeń/płaszcz Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów na bazie kadmu z wykorzystaniem metod wspólnego podgrzewania oraz wstrzykiwania gorących prekursorów. Charakteryzacja podstawowych właściwości optycznych i strukturalnych. Badanie stabilności fotoluminescencji. dr inż. Mateusz Bański 10 Synteza nanokryształów fluorkowych o strukturze rdzeń/płaszcz wraz z badaniem właściwości optycznych domieszek lantanowców. Synteza koloidalnych nanokryształów fluorkowych metodą mokrej chemii. Przeprowadzenie wzrostu rdzenia, a następnie płaszcza pasywującego powierzchnie nanokryształu. Domieszkowane nanokryształów różnymi kombinacjami domieszek lantanowców w celu wprowadzenia specyficznych właściwości optycznych. Charakteryzacja strukturalna i optyczna. dr inż. Mateusz Bański 11 Wymiany kationów w syntezie nanokryształów półprzewodnikowych. Opracowanie na podstawie literatury naukowej zagadnienia wymiany kationów z nanokryształach półprzewodnikowych. Praktyczne zastosowanie uzyskanej wiedzy do przeprowadzenia procedury wymiany. dr inż. Mateusz Bański

12 13 14 Spektroskopia Ramanowska dwuwymiarowych kryształów ReS2 Badanie fotoogniw słonecznych metodami mikroskopii sił elektrostatycznych Badanie właściwości elektrycznych nanostruktur zaawansowanymi metodami mikroskopii bliskich oddziaływań Praca będzie dotyczyła badania widm Ramana halogenku metalu przejściowego. Będą przeprowadzone badania eksperymentalne widm w funkcji temperatury, mocy i długości fali pobudzającej. Dyplomant przeprowadzi też interpretację otrzymanych widm. Zostaną też wykonane obliczenia numeryczne. Tematyka jest bardzo nowa i dotyczy kryształów dwuwymiarowych o podobnej strukturze krystalograficznej do grafenu (Nagroda Nobla 2013) lecz o innych w stosunku do grafenu własnościach fizycznych. Przedmiotem pracy będzie badanie fotoogniw słonecznych metodami mikroskopii sił elektrostatycznych. Celem pracy będzie obrazowanie zachowań i położenia złączy pn tworzących strukturę fotoogniwa przy zdefiniowanym oświetleniu. W badaniach zastosowane zostaną metody mikroskopii sił elektrostatycznej w układzie klasycznym i tzw. podnoszonego ostrza. Przedmiotem pracy będzie badanie struktur nanoelektronicznych zaawansowanymi metodami mikroskopii bliskich oddziaływań. Szczegółowe zadania będą obejmować pomiary warstw węglowych, fotoogniw słonecznych i warstw molekularnych za pomocą tzw. przewodnościowego mikroskopu sił atomowych. W ten sposób obrazowana będzie lokalnie przewodność elektryczna nanostruktur w funkcji napięcia polaryzującego ostrze pomiarowe. dr inż.joanna Jadczak prof. dr hab. inż. Teodor Gotszalk prof. dr hab. inż. Teodor Gotszalk Krukiewicz Marta

15 16 Pomiary ekstremalnie wysokiej próżni w akceleratorach cząstek: symulacje próżniomierzy za pomocą analizy pól elektrostatycznych i ich eksperymentalna weryfikacja Mody fononowe nanokryształu półprzewodnikowego Praca realizowana w CERN-ie podczas rocznego stażu. Temat dotyczy symulacji próżniomierzy jonizacyjnych ekestremalnie wysokiej próżni za pomocą oprogramowania OPERA służącego do analizy pól elektromagnetycznych metodą elementów skończonych. Numeryczne charakterystyki mierników (typu Bayarda-Alperta, Helmera) są porównywane z charakterystykami zmierzonymi na stanowisku eksperymentalnym. Praca ma na celu ocenę przydatności modeli numerycznych do projektowania i optymalizacji próżniomierzy jonizacyjnych. Wyniki zostaną wykorzystane do zaprojektowania próżniomierza typu Helmera dla akceleratorów CERN-ie. Celem pracy będzie wyznaczenie modów drgań sprężystych jednorodnego, kulistego nanokryształu półprzewodnikowego w ramach standardowej teorii sprężystości, a następnie ich skwantowanie. Temat przeznaczony jest dla studentów o zainteresowaniach teoretycznych. Niezbędna będzie umiejętność wykonywania prostych obliczeń numerycznych. Wymagana będzie praca z literaturą w języku angielskim. http://www.if.pwr.edu.pl/~machnik/temat_drgania_ku la.html Prof. Ryszard Poprawski Przemysław Juda prof. dr hab. inż. Paweł Machnikowski

17 Mody fononowe drutu kwantowego Celem pracy będzie wyznaczenie modów drgań sprężystych półprzewodnikowego drutu kwantowego (nanopręta) w ramach standardowej teorii sprężystości, a następnie ich skwantowanie. Możliwe jest rozszerzenie zakresu pracy o modelowanie relaksacji nośników w kropkach kwantowych umieszczontych w nanopręcie. Temat przeznaczony jest dla studentów o zainteresowaniach teoretycznych. Niezbędna będzie umiejętność wykonywania prostych obliczeń numerycznych. Wymagana będzie praca z literaturą w języku angielskim. http://www.if.pwr.edu.pl/~machnik/temat_drgania_dr ut.html prof. dr hab. inż. Paweł Machnikowski

Optyka - inżynieria optyczna - I stopień - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 1 Studenckie stanowisko: Przestrzenne Analizatora Fazowego Model układu eksperymentalnego do oceny jakości odwzorowania przez soczewki okularowe Praca polegajaca na zestawieniu i opisaniu studenckiego stanowiska Przestrzennego Analizatora Fazowego Praca polega na zaprojektowaniu układu eksperymentalnego do okreslania jakości obrazu uzyskiwanego przez soczewki okularowe. Konieczne jest zapewnienie mozliwości ustawiania soczewki okularowej pod róznymi katami względem osi ukladu pomiarowego. Ma to symulować różne kąty pantoskopowe oraz różne kąty nachylenia tarczy w tzw. oprawach sportowych. prof. Jan Masajada dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 2 Specjalny uchwyt do badania jakości odwzorowania soczewek okularowych Praca polega na zaprojektowaniu oraz dopilnowaniu wykonania specjalnego uchwytu do soczewek okularowych umożliwiającego badanie dawanego przez nie obrazu przy różnych pochyleniach soczewki symulujących tzw. "oprawki sportowe' oraz różne katy pantoskopowe tarczy dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr 3 Opracowanie komputerowej kartoteki pacjentów na potrzeby badania wzroku w Pracowni Pomiarów Refrakcji Praca polega na opracowaniu komputerowej kartoteki zawierającej dane pacjentów, poddanych badaniu wzroku w Pracwoni refrakcji. Kartoteka powinna umożliwiać przeprowadzanie analiz statystycznych zebranych danych oraz eksportowanie ich do innych programów (np. Excela0 dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr

4 Projekt układu eksperymentalnego do oceny jakości odwzorowania dawanego przez soczewki okularowe Praca polega na zaprojektowaniu układu eksperymentalnego do okreslania jakości obrazu uzyskiwanego przez soczewki okularowe. Konieczne jest zapewnienie mozliwości ustawiania soczewki okularowej pod róznymi katami względem osi ukladu pomiarowego. Ma to symulować różne kąty pantoskopowe oraz różne kąty nachylenia tarczy w tzw. oprawach sportowych. Wymagane jest opracowanie projektu, założeń konstrukcyjnych i rysunków wykonawczych najwazniejszych elementów układu pomiarowego. dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr 5 Projekt układu eksperymentalnego do oceny odporności soczewek okularowych na zarysowania Soczewki okularowe powinny być odporne na zarysowania powierzchni; wymagania odnosnie twardoci powierzchni precyzuje odpowiednia norma. Należy zapoznac się z zagadnieniem, w szczególnosci zalecana metoda pomiaru tej cechy a nastepnie przygotowac projekt stanowiska do badania odporności powierzchni soczewke na zarysowanie. Wymagane jest opracowanie projektu, założeń konstrukcyjnych i rysunków wykonawczych najwazniejszych elementów układu pomiarowego. dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr 6 Zbadanie chcrakterystyk czasowo-spektralnych wybranych soczewek fotochromowych Własciwości soczewek fotochromowych można opisac dwoma parametrami: czasem zaciemniania i rozjaśniania oraz transmitancja spektralna. Należy opracowac metodę pomiaru tych charakterystyk i przeprowadzić przykładowe pomiary dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr 7 Opracowanie metody oceny trwałości powłok uszlachetniających na soczewkach okularowych Powłoki uszlachetniające na soczewkach okularowych mogą ulegac degradacji na skutek wystawienia soczewek na niekorzystne warunki np.. Zmienna temperature. Należy opracowac metodę oceny uszkodzeń powłoki uszlachetniajacej i przeprowadzić próbne pomiary. dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr

8 Analiza zjawiska sumowanie obuocznego u pacjentów z przebytą chorobą zezową Praca ma charakter doświadczalny. Dyplomant(ka) ma za zadanie zmierzenie ostrości wzrokowej w warunkach widzenia jednoocznego i obuocznego w grupie osób z chorobą zezową w wywiadzie. Praca ma na celu sprawdzenie, jaka jest skuteczność sumowania obuocznego w przypadku pacjentów z przebytą chorobą zezową. dr inż. Monika Borwińska 9 Analiza zjawiska natłoku u pacjentów z przebytą chorobą zezową Praca ma charakter doświadczalny. Dyplomant(ka) ma za zadanie zmierzenie ostrości wzrokowej w róznych warukach wyświetlania optotypów u osób z chorobą zezową w wywiadzie. Praca ma na celu sprawdzenie, jaki jest wpływ efektu natłoku na uzyskiwaną ostrość widzenia w przypadku pacjentów z przebytą chorobą zezową. dr inż. Monika Borwińska 10 11 Analiza rozwoju widzenia przestrzennego u dzieci ze skorygowaną ametropią Analiza zjawiska heliotropizmu dla kwiatów słonecznika. Praca ma charakter literaturowo - doświadczalny. Dyplomant(ka) ma za zadanie zbadać jakość widzenia przestrzennego u dzieci z ametropią (skorygowanych). Celem pracy jest sprawdzenie, czy występująca wada refrakcji (nawet jeśli skorygowana) ma wpływ na rozwój stereoskopii. W pracy należy opracować prosty system obserwacji, rejestracji i pomiaru orientacji słonecznika w stosunku do zewnętrznego, nieruchomego układu odniesienia lub w stosunku do pozycji słońca na niebie. Należy przeprowadzić pomiary jak zmienia się orientacja kwiatu słonecznika w ciągu dnia, w stosunku do otaczającego układu odniesienia i w stosunku do Słońca. Wyniki pomiarów należy zinterpretować ilościowo pod kątem dokładności ustawienia się kwiatu w stosunku do Słońca. dr inż. Monika Borwińska prof. Henryk Kasprzak

12 Analiza ruchu skrętnego oka przy obrocie głowy na podstawie wzoru tęczówki. Praca polega na rejestracji krótkich sekwencji wideo oka podczas skręcania głowy w płaszczyźnie pionowej za pomocą aparatu cyfrowego lub kamery CCD. Po zarejestrowaniu sekwencji należy rozbić sekwencję na poszczególne klatki i przeanalizować obrazy numerycznie. Numeryczna analiza polegać będzie z jednej strony na określeniu położenia głowy w poszczególnych klatkach, jako orientacja linii łączącej wierzchołki kątów powiekowych, a z drugiej strony na orientacji oka poprzez wybór i opis znaków szczególnych na tęczówce oka. Końcowym etapem pracy powinno być ilościowe opisanie zależności pomiędzy orientacją głowy i oka dla różnych kątów położeń głowy. prof. Henryk Kasprzak 13 Pomiar ostrości widzenia dla wybranych pozycji głowy. Pomiar ostrości wiedzenia odbywa się w pozycji pionowej głowy, a więc poziomej osi widzenia. Zmiana położenia głowy, a więc i orientacji osi widzenia oka powoduje zmianę w rozkładzie ciśnienia hydrostatycznego w oku. Zmieniony rozkład ciśnienia hydrostatycznego skutkuje nieznacznie zmienionym kształtem rogówki oka. Ta zmiana może wpłynąć na jakość obrazu siatkówkowego obserwowanego testu. Celem pracy jest pomiar ostrości widzenia w wybranych pozycjach głowy na grupie osób i numeryczna analiza otrzymanych wyników. prof. Henryk Kasprzak

14 Pomiar i analiza parametrów oka za pomocą tonometru CORVIS oraz analizatora ORA. Analizator ORA i tonometr Corvis należą do najnowszej generacji urządzeń umożliwiających pomiar ciśnienia śródgałkowego oraz parametrów biomechanicznych rogówki. W pracy należy wykonać po 8 pomiarów na jednym oku, na jednym i drugim urządzeniu na wybranej grupie osób. Należy porównać otrzymane wyniki na tym samym urządzeniu dla tego samego oka i dla różnych osób. Następnie należy porównać wyniki podobnych wielkości zmierzonych na obu urządzeniach i przeprowadzić analizę korelacyjną zmierzonych wielkości. Dodatkowo należy przeanalizować wyniki zmierzonych wielkości na obu urządzeniach, które nie pokrywają się w obu urządzeniach. prof. Henryk Kasprzak

15 Pomiar zmienności odległości pomiędzy źrenicami oka podczas ruchów gałek ocznych. Podczas obserwacji poszczególnych punktów otaczającej nas przestrzeni obie gałki oczne wykonują ruchy synchroniczne, zwane sakkadami. Przy obserwacji odległych punktów, odległość pomiędzy środkami źrenic obu oczu powinna pozostawać taka sama. Gałka oczna posiada jednak pewną ruchomość w oczodole i są możliwe nie tylko jej obroty ale i przemieszczenia. Jeżeli przemieszczenia obu gałek się różnią to odległość pomiędzy środkami źrenic będzie zmienna podczas ruchów obu oczu. W pracy należy zarejestrować fotograficznie położenia obu źrenic oczu przy obserwacji punktów położonych w różnych miejscach przestrzeni. Następnie wykorzystując program do obróbki obrazów należy wyznaczyć środki obu źrenic i wyznaczyć odległość pomiędzy nimi. Analiza danych powinna polegać na przedstawieniu odległości pomiędzy środkami źrenic jako funkcji położenia obserwowanego przedmiotu i ewentualny opis otrzymanych zależności. prof. Henryk Kasprzak 16 Wykonanie i analiza odwzorowania przez filtr barwny o ciągłej zmianie rozkładu spektralnego W pracy należy wykonać filtr barwny w postaci sklejonych dwóch soczewek (płasko-wypukłą i płasko-wklęsłą) dających w efekcie płytkę płasko równoległą, wykonanych z różnych szkieł kolorowych. Taki filtr będzie w efekcie dawał przestrzenny rozkład spektralny przepuszczanego światła. Należy zmierzyć rozkład spektralny otrzymanego filtru oraz wykonać serię kolorowych zdjęć przez taki filtr i opisać numerycznie zmianę kolorów rejestrowanych obrazów bez oraz z filtrem. prof. Henryk Kasprzak