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 Ruszała Paweł

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 w 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 Kupczyński Michał Kawa Karol 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

14 Statystyczne własności widma energii i kolektywna luminescencja zespołów kropek kwantowych Celem pracy będzie wyznaczenie statystycznych własności macierzy hamiltonianu dla jednego ekscytonu w niejednorodnym zespole kropek i powiązanie ich z dynamiką emisji spontanicznej (intensywnością luminescencji). Możliwe jest rozszerzenie zakresu pracy o elementy teorii macierzy losowych. 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/ttemat_superradi ance-rmt.html prof. Paweł Machnikowski Szwed Michał 15 Splątujące i niesplątujące oddziaływnaie pomiedzy ekscytonem w kropce kwantowej a otoczeniem fononowym. Kiedy układ i otoczenie są początkowo w stanie czystym i separowalnym, oddziaływanie pomiędzy nimi, które powoduje czystą dekoherencję fazową układu musi generować splątanie pomiędzy układem i jego otoczeniem. Jeżeli jednak otoczenie jest początkowo w stanie mieszanym, istnieją procesy powodujące czystą dekoherencję fazową nie splątujące badanego układu z jego otoczeniem. To, czy generowane będzie splątanie zależy nie tylko od rodzaju oddziaływania, ale również od stanu początkowego otoczenia. Praca polega na zbadaniu, kiedy proces dekoherencji jest splątujący, a kiedy nie (przy pomocy miary splątania zwanej Negativity) dla stanu ekscytonowego w kropce kwantowej pod wpływem oddziaływania z fononami. Dr. Katarzyna Roszak Tymoteusz Salamon

16 Badanie metodą Monte Carlo modelu Wierszy fluktuacji światła emitowanego w randomicznych układach wzmacniających Analliza fluktuacji światła emitowanego w randomicznych układach wzmacniających na podstawie numerycznego moedlu Wierszy. Stosowane będą głównie metody numeryczne ( Monte Carlo). prof. dr hab. Antoni Mituś Zaklukiewicz Witold 17 Badanie właściwości nanokompozytow porowatych Wytwarzanie matryc porowatych. Wykonanie próbek. Badania właściwości otrzymanych materiałów metodami elektrycznymi i termicznymi. dr hab.inż. Ewa Rysiakiewicz- Pasek Tomasz Wysoczański 18 Propagacja światła w zakrzywionej czasoprzestrzeni zmieniony na " Tensor Riemanna w czasoprzestrzeni Schwarzschilda" Propagacja światła jako fal elektromagnetycznych oraz promieni świetlnych (geodezyjne zerowe) są to podstawowe narzędzia w procesie formowania obrazów oraz formowania obrazów w silnych polach grawitacyjnych prof. Andrzej Radosz Głogowski Łukasz 19 20 21 Charakteryzacja elektroniczna prostych ogniw organicznych Kryptografia kwantowa w układach komunikacji satelitarnej Badania spektroskopowe dwuwymiarowych kryształów dichalkogenków metali przejściowych Mierzonymi parametrami elektronicznymi będą: zespolona zawada, moduł oraz przenikalność elektryczna w szerokim przedziale częstotliwości. Na podstawie otrzymanych wyników przeprowadzana zostanie analiza wpływu zmian struktury wewnętrznej na parametry elektroniczne wybranych ogniw organicznych. Przeniesienie zabezpieczeń kwantowych na grunt układów komunikacji i nawigacji satelitarnej. Celem pracy jest wskazanie podstawowych problemów w implementacji kryptografii kwantowej w warunkach zakrzywionej (czaso)przestrzeni. Zostaną przeprowadzone badania spektroskopowe dichalkogenków metali przejściowych (TX2), w tym pomiary fotoluminescencji i widm Ramana w funkcji temperatury, mocy pobudzania i długości fali pobudzającej. dr inż. Adam Sieradzki Symonowicz Joanna prof. Andrzej Radosz Dziedzic Paweł dr Joanna Jadczak Krzemińska Zofia

22 Transfer korelacji kwantowych pomiędzy parami kropek kwantowych poprzez oddziaływanie ze wspólnym otoczeniem fononowym. Badany układ składa się z czterech ekscytonowych kropek kwantowych, które są początkowo parami maksymalnie splątane. Wszystkie kropki oddziałują z tym samym otoczeniem fononowym. To oddziaływanie powoduje zanik koherencji stanów kropek, a tym samym zanik splątania. Ponieważ jednak kropki oddziałują między sobą poprzez otoczenie fononowe, zanikowi początkowych korelacji kwantowych towarzyszy powstawanie małych korelacji pomiędzy początkowo nieskorelowanymi kropkami. Przy słabym oddziaływaniu kropek z otoczeniem, nie zostanie wzbudzone splątanie, ale słabsze korelacje, które można opisać przy pomocy dysonansu kwantowego (quantum discord). Praca polega na zbadaniu transferu korelacji kwantowych z początkowo kwantowo skorelowanych kropek, do początkowo nieskorelowanych kropek kwantowych. dr Katarzyna Roszak Krzywda Jan 23 Lasery randomiczne z koherentnym sprzężeniem zwrotnym (feedback): przegląd podstawowych pojęć Celem pracy jest zaznajomienie się z podstawowymi pojęciami i metodami dotyczącymi teoretycznego opisu laserów randomicznych z koherentnym sprzężeniem zwrotnym, zaproponowanymi w dwóch pionierskich pracach Burina i Jianga. prof. Antoni C. Mituś Łankowski Krzysztof

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 7 Pomiary czasów życia stanów powierzchniowych metodą spektroskopii fotoodbiciowej dla wybranych materiałów półprzewodnikowych Praca ma charakter eksperymentalny i ma na celu wykonanie pomiarów fotoodbicia dla wybranych materiałów półprzewodnikowych w szerokim zakresie częstotliwości modulacji. Na podstawie tych pomiarów zostaną wyznaczone czasy życia nośników na stanach powierzchniowych, charakter tych stanów, a także wyjaśniony zostanie mechanizm modulacji pasm w badanych materiałach. Dr hab. inż. Robert Kudrawiec, prof. PWr

8 9 10 11 Pomiary czasów życia nośników w wybranych materiałach półprzewodnikowych metodą fotoindukowanego odbicia mikrofal Optyczne badania warstw InN:Mg metodą spektroskopii fotoodbiciowej oraz spektroskopii bezkontaktowego elektroodbicia Obliczenia wzmocnienia optycznego w studniach kwantowych GaInNAsSb/InP Obliczenia wzmocnienia optycznego dla studni kwantowych wykonanych na bazie półprzewodników grupy III-V osadzanych na podłożu krzemowym Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu zbadanie czasów życia nośników w wybranych materiałach półprzewodnikowych metodą odbicia mikrofal wywołanego impulsem światła laserowego dużej mocy. Praca będzie realizowana w ramach projektu Harmonia NCN, w ramach którego istnieje możliwość zrealizowania części badań w JCAP Berkeley (1-3 miesięczny pobyt). Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu zbadanie czasów życia nośników w wybranych materiałach półprzewodnikowych metodą odbicia mikrofal wywołanego impulsem światła laserowego dużej mocy. Praca będzie realizowana w ramach projektu Harmonia NCN, w ramach którego istnieje możliwość zrealizowania części badań w JCAP Berkeley (1-3 miesięczny pobyt). 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. Jej celem jest również porównanie obliczeń dla struktury pasmowej wykonanej w ramach modeli 8kp i 10kp i obliczenie wzmocnienia optycznego. Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest obliczenie struktury pasmowej dla studni kwantowych wykonanych na bazie półprzewodników grupy III-V osadzanych na podłożu krzemowym. 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 8kp i 10kp i obliczenie wzmocnienia optycznego. Dr hab. inż. Robert Kudrawiec, prof. PWr Dr hab. inż. Robert Kudrawiec, prof. PWr Dr inż. Marta Gladysiewicz Dr inż. Marta Gladysiewicz

12 13 Obliczenia rozkładu pól elektrycznych w heterostrukturach tranzystorowych AlGaN/GaN osadzanych na podłożach GaN różnych orientacjach krystalograficznych Właściwości elektryczne kryształów azotku galu wytworzonych metodą ammonotermalną 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. Praca ma charakter eksperymentalny i ma na celu zbadanie właściwości elektrycznych podłoży azotku galu o różnym typie przewodnictwa, tj. kryształów azotku galu o różnej koncentracji intencjonalnej domieszki typu n oraz typu p. Planowane są pomiary impedancyjne oraz pomiary uzupełniające zarówno elektryczne jak i optyczne. Celem tych pomiarów jest wyjaśnienie typu przewodnictwa w podłożach GaN o różnych koncentracjach domieszek oraz określenie mechanizmów rozpraszania/relaksacji nośników. Praca realizowana będzie we współpracy z firmą Ammono, która jest światowym liderem w wytwarzaniu tego typu kryształów i w ramach tej współpracy będzie dostarczać próbki do badań. Dr inż. Marta Gladysiewicz Dr hab. inż. Robert Kudrawiec, prof. PWr

14 Pomiary przerwy energetycznej związków półprzewodnikowych III-V- (N, Bi) metodą spektroskopii fotoakustycznej. Praca ma charakter teoretyczny i eksperymentalny. Ma na celu ocenę użyteczności spektroskopii fotoakustycznej do badania właściwości półprzewodników (przegląd literaturowy), zestawienie stanowiska do pomiarów foto-akustycznych a następnie wykorzystanie tego stanowiska do pomiarów przerwy energetycznej w półprzewodnikach grupy III-V rozrzedzonych azotem oraz rozrzedzonych bizmutem. Tego typu związki mieszane ze względu na bardzo duże niedopasowanie sieciowe charakteryzują się bardzo dużymi niejednorodnościami przerwy energetycznej i znane metody określania przerwy energetycznej takie jak np. fotoluminescencja nie dają spodziewanych rezultatów. Spodziewany się, że spektroskopia foto-akustyczna będzie doskonałym narzędziem do określania przerwy energetycznej w tego typu związkach. Dr hab. inż. Robert Kudrawiec, prof. PWr

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 Wykorzystanie niezmienników Cherna do charakteryzowania efektów topologicznych w fazie skondensowanej 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. dr inż. Janusz Jacak 7 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) 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. 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 16 Wyznaczenie parametrów złączy p-n na bazie ZnO/ZnMgO wzrastanych na podłożu krzemowym Charakteryzacja złączy p-n na bazie ZnO/ZnMgO wzrastanych na podłożu krzemowym będzie obejmowała wykonanie pomiarów I-V-T, C-V-T i DLTS oraz wyznaczenie parametrów defektów w badanych złączach (energii aktywacji, przekroju czynnego na wychwyt, stanu ładunkowego i koncentracji defektów). dr hab. Ewa Popko, prof. nadzw. Karolina Paradowska 17 Badanie wpływu rekombinacji promienistej na straty jasnego prądu w strukturach fotowoltaicznych na bazie CdTe W ramach niniejszej pracy zaplanowane jest wykonanie pomiarów widm fotoluminescencji fotozłączy na bazie CdTe w funkcji przyłożonego napięcia zewnętrznego (PL-V) w zakresie temperatur od 20-300 K, przy pobudzaniu struktur światłem o określonej długości fali. Na podstawie wykonanych pomiarów należy wykazać istnienie korelacji pomiędzy kształtem krzywych PL-V a kształtem charakterystyk I- V używanych powszechnie do podstawowej charakteryzacji ogniw słonecznych. dr inż. Eunika Zielony Marcin Morawski

18 Nadprzewodnictwo holograficzne zmieniony na " Entropia splątania w d- wymiarowych oddziałujących układach wielu ciał" Zgodnie z zasadą holograficzną, cała informacja o fizyce wewnątrz pewnej zamkniętej d-wymiarowej przestrzeni może być zawarta na jej brzegu. Dualność pomiędzy przestrzenią anty do Sittera i odpowiednią Konforemną teorią pola pozwala na teoretyczny opis układów silnie skorelowanych. Celem pracy jest zastosowanie zasady AdS/cFT w próbie opisu nadprzewodnictwa niekonwencjonalnego. prof. Arkadiusz Wójs Brzezińska Marta 19 20 21 Stochastyczne modelowanie uporządkowania orientacyjnego w wybranych układach typu gość - gospodarz Analiza koncepcji i architektury kwantowej dystrybucji klucza opartej na ciągłych zmiennych (CVQKD) zmieniony na " Nowy efekt spinowy w interfejsach metal-warstwa organiczna" Symulacja komputerowa rozpraszania promienia świetlnego na układzie dwuwymiarowych dysków Celem pracy jest modelowanie stochastyczne dynamiki molekuł typu "gość" w układach polimerowych pod wpływem zewnętrznego pola powodującego porządkowanie oreintacyjne tych molekuł. Używane będą metody analityczne oraz numeryczne. 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. Celem pracy jest badanie rozproszenia promienia świetlnego w układzie dwuwymairowych dysków o zadanych rozkładach promienia i różnych ich koncentracjach. Praca ma związek z modelowaniem laserowania randomicznego. prof. dr hab. Antoni Mituś Ryba Mirosława dr inż. Witold Jacak Ochapski Michał prof. Antoni C. Mituś Stopa Paweł

22 Analiza topologicznych właściwości kryształów dwuwymiarowych Celem pracy jest zbadanie właściwości układów dwuwymiarowych wykazujących nietrywialne topologicznie właściwości pasm energetycznych. Jednym z elementów pracy jest zapoznanie się i zastosowanie szeregu narzędzi do analizy właściwości topologicznych układu, m.in. widmo splątania, entropia splątania, krzywizna Berry'ego. Wyniki badań pozwolą na określenie wpływu właściwości topologicznych na wielkości fizyczne bezpośrednio mierzalne w eksperymencie. prof. Arkadiusz Wójs Piekarska Anna 23 Modelowanie dynamiki nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów w silnie niedopasowanych stopach półprzewodnikowych Celem pracy jest napisanie programu symulującego dynamikę nośników w oparciu o model przeskakujących ekscytonów, oraz określenie na podstawie wygenerowanych wyników charakterystycznych cech widm fotoluminescencji w materiałach półprzewodnikowych z silnymi efektami lokalizacji nośników w ogonach gęstości stanów. dr inż. Michał Baranowski Daniel Kubas 24 Badanie właściwości optycznych i elektronowych atomowo cienkich nanostruktur dichalkogenków metali przejściowych w modelu ciasnego wiązania oraz metodami w ramach teorii funkcjonału gęstości W pracy zostaną wykonane obliczenia widm energetycznych nanowstążek oraz kropek kwantowych zbudowanych z monowarstw atomowych dichalkogenków metali przejściowych grupy VI. W pracy zostaną wykonane obliczenia w ramach teorii funkcjonału gęstości oraz modelu ciasnego wiązania. Badania mają na celu analizę efektów rozmiarowych oraz ich wpływu na własności elektronowe i optyczne. prof. Arkadiusz Wójs Ludmiła Szulakowska

25 Zastosowanie teorii funkcji symetrycznych w ułamkowym kwantowym efekcie Halla. Celem pracy jest opisanie własności i stworzenie kodu komputerowego pozwalającego na szybką generację współczynników funkcji falowych opisujących tak zwane " stany Jacka" w ułamkowym kwantowym efekcie Halla. W ich badaniu zostanie wykorzystana wiedza z pogranicza kombinatoryki i algebry abstrakcyjnej oraz standardowe narzędzia służące do analizy kwantowego efektu Halla, takie jak strefa Haldana, psełdopotencjał i analiza operatorów momentu pędu. prof. Arkadiusz Wójs Bartosz Kuśmierz

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 4 5 Rozwój koncepcji architektonicznych splątaniowych, polaryzacyjnych układów QKD Badanie właściwości siatek długookresowych wytworzonych w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych Optymalizacja procesu wytwarzania siatek długookresowych metodą punkt po punkcie wykorzystującą laser He-Cd oraz wytworzenie siatek LPG w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych do zastosowań pomiarowych 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 W ramach pracy planuje się przeprowadzenie badań właściwości siatek długookresowych wytworzonych w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych. Charakteryzacja będzie miała na celu sprawdzenie stabilności czasowej i temperaturowej wykonanych struktur oraz ich przydatności do zastosowań metrologicznych. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. W ramach pracy planuje się modyfikację układu opartego o laser He-Cd do wytwarzania siatek długookresowych. Przeprowadzona optymalizacja procesu będzie miała na celu polepszenie parametrów użytkowych wytwarzanych siatek oraz skrócenie czasu wytwarzania siatek w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych. Ponadto planuje się wytworzenie szeregu siatek długookresowych w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych wykonanych z czystego PMMA oraz z fotouczulonym płaszczem do zastosowań w metrologii. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. prof. dr hab. Lucjan Jacak dr inż. Gabriela Statkiewicz- Barabach dr inż. Gabriela Statkiewicz- Barabach

6 Optymalizacja procesu wytwarzania siatek Bragga metodą maski fazowej wykorzystującą laser He-Cd oraz wytworzenie siatek Bragga w polimerowych światłowodach do zastosowań pomiarowych W ramach pracy planuje się modyfikację układu opartego o laser He-Cd do wytwarzania siatek Bragga. Przeprowadzona optymalizacja procesu będzie miała na celu polepszenie parametrów użytkowych wytwarzanych siatek oraz skrócenie czasu wytwarzania siatek w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych i standardowych. Ponadto planuje się wytworzenie szeregu siatek Bragga w polimerowych światłowodach mikrostrukturalnych wykonanych z czystego PMMA oraz z fotouczulonym rdzeniem. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Gabriela Statkiewicz- Barabach

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 Przybylski Dariusz

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 Stawicki Kamil 4 Opracowanie trwałego połączenia światłowodów polimerowych ze światłowodami kwarcowymi. 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. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Gabriela Statkiewicz- Barabach

5 6 7 Stanowisko do zaawansowanych pomiarów mikroskopowych Wytworzenie zmultipleksowanego czujnika polaryzacyjnego Charakteryzacja zmultipleksowanego czujnika polaryzacyjnego Głównym celem pracy dyplomowej będzie zaprojektowanie i budowa stanowiska pomiarowego o przeznaczeniu dydaktycznym wykorzystywanego do wyznaczania parametrów geometrycznych obiektów różnych typów: otworów, szczelin, gwintów, itp. przy użyciu mikroskopu warsztatowego wyposażonego w kamerę cyfrową. Praca będzie miała na celu dostosowanie istniejącego oprogramowania dołączonego do kamery cyfrowej oraz opracowanie komputerowej analizy rejestrowanych obrazów. Zakres pracy będzie obejmował przeprowadzenie badań eksperymentalnych sprawdzających poprawność działania stanowiska pomiarowego. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. W ramach pracy planuje się opracowanie i optymalizację procesu wytwarzania czujnika złożonego z dwóch siatek polaryzacyjnych przy wykorzystaniu istniejącego układu do wytwarzania struktur okresowych w dwójłomnych światłowodach mikrostrukturalnych. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. W ramach pracy planuje się zbadanie właściwości wytworzonych czujników zmultipleksowanych. Badania mają na celu wyznaczenie rozkładu parametru fizycznego w funkcji długości włókna światłowodowego. Wymagane są predyspozycje do pracy eksperymentalnej oraz umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Gabriela Statkiewicz- Barabach dr inż. Alicja Anuszkiewicz Mikuła Jan dr inż. Alicja Anuszkiewicz

8 9 10 11 Spektroskopia Ramana urządzeń półprzewodnikowych LED GaN zmieniony na: " Fotoluminescencja i spektroskopia Ramana urządzeń półprzewodnikowych na bazie LED GaN" Właściwości optyczne struktur półprzewodnikowych na bazie GaN Symulacja zjawisk fizycznych w strukturach optoelektronicznych. Spektroskopia rozpraszania Ramana nanokryształów krzemowych Badanie własności materiałowych struktur półprzewodnikowych na bazie azotku galu. Wykonanie pomiarów widm ramanowskich z użyciem laserów o różnej długości fali i różnych mocach promieniowania. Wyznaczenie lokalnej temperatury na powierzchni próbki. Celem pracy jest dokładne przebadanie struktur półprzewodnikowych na bazie GaN dla celów fotowoltaiki za pomocą spektrofotometru firmy Bentham. Badania obejmują spektralne pomiary współczynnika odbicia i transmisji warstw półprzewodnikowych na bazie GaN, określenie na podstawie przebiegów spektralnych grubości optycznych oraz wyznaczenie wydajności kwantowej badanych struktur fotowoltaicznych. Symulacja zjawisk fizycznych w diodzie półprzewodnikowej i diodzie LED. Wykonanie demonstratora efektu fotowoltaicznego. Praca dotyczy wykonania pomiarów rozpraszania Ramana dla cienkich warstw tlenkowo-krzemowych zawierających nanokryształy-krzemowe. Pomiary wykonane zostaną w zakresie niskich częstotliwości. Uzyskane wyniki zostaną zinterpretowane w oparciu o istniejące modele. dr inż. Zbigniew Gumienny Konstancja Skrzyńska dr inż. Piotr Biegański Aleksandra Sienkiel dr hab. Ewa Popko, prof. nadzw. Barbara Włodarczyk dr inż. Grzegorz Zatryb Marczak Błażej 12 Obliczenia "ab initio" własności strukturalnych i elastycznych kryształów półprzewodnikowych SnGe, GeC oraz SnC Kryształy półprzewodnikowe SnGe, GeC sa obiecującymi materiałami do aplikacji optoelektronicznych. Obliczenia z zasad pierwszych ich parametrów strukturalnych i elastycznych dostarczą danych kluczowych przy modelowaniu heterostruktur opartych na tych materiałach. dr inż. Paweł Scharoch Wittek Krzysztof

13 Optyczne właściwości warstw CZTS wykorzystywanych do fotowoltaiki Praca skupia się na zbadaniu właściwości optycznych warstw CZTS metodą fotoluminescencji. dr hab. Inż. Artur Podhorodecki Sroka Wojciech

Fizyka Techniczna - optyka okularowa - I stopień - in Lp Temat pracy dyplomowej Opis 1 2 3 Specjalny uchwyt do badania jakości odwzorowania soczewek okularowych Projekt uchwytu do ćwiczenia regulacji oprawy okularowej Zbadanie charakterystyk czasowo-spektralnych wybranych soczewek fotochromowych 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 Projekt z wykonaniem uchwytu oprawy okularowej z możliwością regulacji w głównych punktach antropometrycznych (mostek-nos, zausznik-uszy) ze szczególnym uwzględnieniem skosów nosa i możliwości ich symulacji. Właściwości soczewek fotochromowych można opisać dwoma parametrami: czasem zaćmienia i rozjasnienia oraz transmitancją spektralną. Należy opracowac metode pomiaru tych charakterystyk i przeprowadzić przykładowe pomiary.

yka okularowa - I stopień - inż. Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE dr hab inż. Marek Zając, prof. PWr Monkiewicz Tomasz mgr inż. Dariusz Karp Tułaczek Maruisz prof. Marek Zając Barbara Trzeciak

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 zmieniony na " Badania właściwości strukturalnych i elektronowych związków III-V-Bi z zastosowaniem teorii funkcjonału gęstości" 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