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

Propozycje tematów prac dyplomowych na rok akademicki 2015/2016 Matematyka Stosowana - I stopień - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 1 Modelowanie agentowe procesów rozprzestrzeniania się opinii społecznej. W ramach pracy student zapozna się z agentowymi modelami wykorzystywanymi do opisu dynamiki opinii (modele wyborcy, modele progowe) oraz pogłębi umiejętności związane z metodą Monte Carlo opartą na łańcuchach Markowa oraz implementacją i analizą wybranych algorytmów grafowych. Głównym celem będzie porównanie tzw. modelu q-wyborcy z klasycznymi modelami progowymi w obecności szumu stochastycznego. Modele analizowane będą na dwóch rodzajach grafów tzw. sieci małego świata Wattsa-Strogatza oraz sieci bezskalowej Barabasiego-Alberta. dr hab. Katarzyna Weron Paweł Drozd 2 Matematyka instrumentów muzycznych Realizacja pracy polegać będzie na dokładnej analizie równania fali (oraz jego modyfikacjom) pod względem opisu drgań obecnych we wszelakich instrumentach muzycznych (strunowych, dętych, perkusyjnych). Wyniki teoretyczne będą zobrazowane za pomocą symulacji numerycznych. dr inż. Łukasz Płociniczak Damian Kołodziejczyk

3 Analiza równania Friedmanna w Kosmologicznym Modelu Standardowym Równanie Friedmanna opisuje ewolucję metryki jaką jest opisywany Wszechświat. Jego rozwiązania bardzo dokładnie zgadzają się z obserwacjami i pozwalają na zrozumienie dynamiki czasoprzestrzeni. W pracy równanie będzie badane od strony matematycznej zarówno analitycznie (rozwiązania dokładne, przybliżone, asymptotyczne) jak i numeryczne. dr inż. Łukasz Płociniczak 4 Numeryczny model gwiazdy Stan oraz ewolucję gwiazdy można opisać modelem złożonym z układu równań różniczkowych zwyczajnych. Praca podejmuje temat analizy takiego układu oraz zaimplementowania modelu w odpowiednio dużej złożoności. dr inż. Łukasz Płociniczak Agnieszka Balcerzak 5 Analiza oraz schematy numeryczne dla nielokalnych (ułamkowych) równań różniczkowych Równania ułamkowe pojawiają się jako opis zjawisk fizycznych, w których układ wykazuje pewne nielokalne własności. Nielokalność operatora pochodnej ułamkowej wprowadza szereg ciekawych matematycznie konsekwencji, których dotyczy niniejsza praca. Zagadnienie będzie podejmowane zarówno analitycznie jak i numerycznie. dr inż. Łukasz Płociniczak 6 Dopasowanie szeregów czasowych ARMA do danych z Giełdy Papierów Wartościowych Modelowanie dynamiki procesów cen akcji jest ważnym, praktycznym zagadnieniem w matematyce finansowej. Celem pracy będzie dobór szeregów ARMA do zwrotów logarytmicznych wybranych indeksów i cen akcji z GPW a następnie sprawdzenie jakości dopasowania. Podstawowym narzędziem do analiz będzie pakiet ITSM. dr hab. inż. Krzysztof Burnecki Monika Gniazdowska

7 Identyfikacja rozkładów szkód dla danych opisujących katastrofy naturalne w USA Problem identyfikacji rozkładów dla danych szkodowych katastroficznych jest ważnym, praktycznym zagadnieniem w matematyce ubezpieczeniowej. Celem pracy będzie dopasowanie typowych rozkładów ciężkoogonowych do danych otrzymanych z Property Claim Services a następnie wizualizacja jakości dopasowania. dr hab. inż. Krzysztof Burnecki Aleksandra Piórkowska 8 Wycena opcji egzotycznych na rynku walutowym Rynek opcji walutowych jest na tyle dynamicznie rozwijajacy się, że niemal każdego dnia pojawiają się nowe instrumenty wymagające opracowania metodologii wyceny i zabezpieczania. Niniejsza praca ma dać odpowiedź na pytanie jakie przybliżone modele wyceny należy stosować w przypadku egzotycznych opcji walutowych (np. barierowych i zawierających włącznik typu "target redemption"), dla których istnieją analityczne wzory tylko w niewielu przypadkach prof. Rafał Weron Tomasz Stanisławski 9 Zarządzanie portfelem akcji 10 11 Wykorzystanie jednowymiarowych modeli szeregów czasowych do analizy tendencji zmian kursów walutowych Wielowymiarowe szeregi czasowe i ich zastosowanie do analizy danych rzeczywistych Celem pracy będzie badanie efektywności portfela przy użyciu wybranych wskaźników Dobór jednowymiarowego szeregu czasowego do danych empirycznych dotyczących kursów walut oraz walidacja tego szeregu Wielowymiarowe szeregi czasowe wykorzystywane są do analizy danych rzeczywistych. W pracy zostaną przedstawione podstawowe fakty teoretyczne dotyczące wielowymiarowych szeregów czasowych i ich praktyczne zastosowanie w analizie wybranych danych rzeczywistych prof. Aleksander Weron Natalia Jabłońska dr Grzegorz Sikora Monika Gajer dr inż. Janusz Gajda Kacper Bachmatiuk

12 Model GARCH i jego zastosowanie do analizy danych rzeczywistych Model GARCH wykorzystywany jest do analizy szeregów czasowych. W pracy dyplomowej zostaną przedstawione główne fakty teoretyczne dotyczące wykorzystywanego modelu GARCH oraz praktyczne aspekty jego zastosowania, jakimi są estymacja czy prognozowanie. Powyższy model zostanie użyty do analizy wybranych danych rzeczywistych dr inż. Janusz Gajda Anna Wronowska 13 Zastosowanie modeli GARCH do analizy danych finansowych W ramach pracy inżynierskiej omówione zostaną modele typu GARCH, w których innowacje mają niegaussowskie zachowania. Przeanalizowane zostaną dane z rynków finansowych, do których zastosowane zostaną wspomniane modele dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska Ewa Drab 14 15 16 Modelowanie cen instrumentów finansowych z wykorzystaniem analizy szeregów czasowych Wykorzystywanie metod analizy statystycznej do wykrywania uszkodzeń lokalnych Analiza danych z rynku energii elektrycznej z wykorzystaniem metod szeregów czasowych W ramach pracy inżynierskiej przeanalizowane zostaną dane finansowe. Wykorzystane zostaną tutaj metody analizy szeregów czasowych, bazujące zarówno na rozkładach gaussowskich jak i niegaussowskich W pracy zaproponowane zostaną metody służące do wykrywania uszkodzeń lokalnych w różnych typach maszyn. Zaproponowane metody będą bazowały na analizie czasowo- częstotliwościowej sygnałów drganiowych W ramach pracy inżynierskiej, przeanalizowane zostaną dane z rynku energii elektrycznej, zaproponowane metody będą bazowały na analizie danych w dziedzinie czasu dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska dr hab. Inż. Agnieszka Wyłomańska Anna Kowalczyk Aleksandra Grzesiek Anita Wieczorek

17 Statystyczne metody oceny przystępności tekstów matematycznych Miary przystępności tekstu są w użyciu od lat 20 XX wieku. Najpopularniejsze są indeksy czytelności, zwykle opierające się na liczbie sylab, słów oraz zdań w tekście. Coraz częściej stosuje się również metody oparte o statystykę i uczenie maszynowe, głównie ze względu na rozwój technologii oraz możliwości obliczeniowych komputerów. W pracy wykonany zostanie przegląd metod oceny przystępności tekstów angielskich, następnie dzięki zbiorowi wolnych lektur dostosowany zostanie on do języka polskiego. Podjęta zostanie również próba opracowania metody oraz przygotowania aplikacji do oceny przystępności tekstów matematycznych dr Andrzej Giniewicz Hubert Jaworski 18 19 Metody numeryczne dla spacerów Levy'ego Podstawowe równania numerycznej prognozy pogody W pracy zostanie opracowany algorytm numerycznej aproksymacji trajektorii procesów typu spacer Levy'ego. Przy jego symulacji zachowane zostaną własności tego typu procesów, takie jak: samopodobieństwo, postać gęstości prawdopodobieństwa, średniokwadratowe odchylenie Równania różniczkowe mają zastosowanie do wielu dziedzin życia. Jedną z nich jest prognozowanie pogody. Są tu wykorzystywane równania róźniczkowe cząstkowe. Po ich rozwiązaniu i zaimplementowaniu pewnego modelu synoptycznego możemy przewidzieć pogodę. Oczywiście na pogodę ma wpływ wiele zmiennych dlatego możemy zaprognozować pogodę tylko na kilka dni dr hab. Inż. Marcin Magdziarz Iwona Zmyślona dr inż. Łukasz Płociniczak Dorota Kościk

20 Wielowymiarowe szeregi czasowe i ich zastosowanie do opisu danych finansowych Wielowymiarowe szeregi czasowe typu ARMA są rozszerzeniem klasycznych procesów ARMA jednowymiarowych. W pracy zebrane zostaną najważniejsze fakty teoretyczne dot. Wielowymiarowych szeregów ARMA jak i praktyczne aspekty ich stosowania takie jak estymacja i prognozowanie. Rozważany model zostanie użyty do opisu danych finansowych dr inż. Marek Teuerle Joanna Kucharska 21 Optymalizacja przerw konserwacyjnych Tematem pracy dyplomowej jest znalezienie optymalnego czasu, w którym należy przeprowadzić konserwację obiektu technicznego. Celem okresowej konserwacji jest zmniejszenie prawdopodobieństwa awarii urządzenia, którego następstwem może być znaczna strata. prof. Krzysztof Szajowski Martyna Witkowska 22 wykorzystanie systemów typu Business Intelligence do analizy danych sprzedażowych w przedsiębiorstwie Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja hurtowni danych do analizy danych ze sprzedaży w wybranym przedsiębiorstwie. Na podstawie zebranych danych będzie można szacować prognozy dotyczące sprzedaży w przyszłości oraz tworzyć raporty dla poszczególnych oddziałów przedsiębiorstwa. Projekt będzie wykonany w oparciu o system SQL Server 2012 dr Wojciech Macyna Agnieszka Ziemianin 23 Krótkoterminowe prognozowanie cen energii elektrycznej z wykorzystaniem wygładzania wykładniczego Wygładzanie wykładnicze - mimo swojej prostoty - w wielu przypadkach prowadzi do zaskakująco dokładnych prognoz. Przykłady można znaleźć m.in.. W literaturze dotyczącej prognozowania zapotrzebowania na energię elektryczną. Niniejsza praca ma na celu sprawdzenie czy również w przypadku cen energii elektrycznej prowadzą one do dobrych jakościowo prognoz. prof. Rafał Weron Agnieszka Szamocka

24 25 26 27 System do obsługi "małej księgowości" Projekt i implementacja systemu analizy danych dla hurtowni części samochodowych Identyfikacja szeregów czasowych typu ARMA-GARCH do wybranych danych z giełdy nowojorskiej Modele mieszanek rozkładów normalnych: generowanie, estymacja, zastosowania Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja systemu dla "małej księgowości". System będzie zawierał m.in. Płace pracowników, delegacje, faktury. System będzie aplikacją webową Celem pracy będzie stworzenie projektu oraz implementacja hurtowni danych do analizyprocesów biznesowych zachodzących w hurtowni części samochodowych. Na podstawie zebranych danych będzie można szacować prognozy zysków i kosztów dotyczących przedsiębiorstwa w przyszłości oraz tworzyć odpowiednie raporty. Projekt będzie wykonany w oparciu o system SQL Server 2012 Modelowanie procesów cen akcji jest ważnym i praktycznym zagadnieniem w matematyce finansowej. Celem pracy będzie identyfikacja i walidacja szeregów typu ARMA-GARCH do zwrotów logarytmicznych wybranych indeksów i cen akcji z giełdy nowojorskiej. Do celów analiz planuje się wykorzystanie pakietu ITSM. Modele mieszanek rozkładów normalnych znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym w finansach, w naukach biologicznych oraz w przemyśle. Są użyteczne wszędzie tam, gdzie populacja jest niejednorodna, ale poszczególne podpopulacje są normalne o potencjalnie różnych parametrach. Celem pracy jest przegląd metod wykorzystywanych do generowania zmiennych z mieszanek rozkładów normalnych, estymacji parametrów oraz zastosowań tego modelu. Zostanei również podjęta próba wykorzystania opisanych metod do danych rzeczywistych dr Wojciech Macyna Renata Sendela dr Wojciech Macyna Sylwia Linkiewicz dr hab. inż. Krzysztof Burnecki Anna Danielkiewicz dr Andrzej Giniewicz Krzysztof Rokita 28 Logistyczne modele populacji Analiza logistycznych modeli wzrostu populacji z uwzględnieniem różnych rodzajów odłowów prof. Wojciech Okrasiński Aleksandra Zakowicz

29 30 31 Estymacja wykładnika anomalnej dyfuzji dla procesów gaussowskich metodami regresji liniowej Zastosowanie modelu Lee- Cartera do prognozowania długowieczności Analiza prognoz cen na rynku energii Estymacja wykładnika anomalnej dyfuzji metodami MSD, DMA, DFA dla danych z trajektorii procesów gaussowskich jako danych eksperymentalnych z SPT bazujących na różnych implementacjach regresji liniowej Na przestrzeni ostatnich dekad obserwuje się istotne wydłużenie czasu trwania życia. Fakt ten ma istotne znaczenie dla towarzystw ubezpieczeniowych oferujących długoterminowe ubezpieczenia na życie i renty życiowe. W pracy analizie poddany zostanie model Lee-Cartera. Stworzone zostaną narzędzia informatyczne do estymacji parametrów modelu oraz do prognozowania długowieczności. Model zostanie użyty do zaprognozowania empirycznych danych demograficznych Opracowanie danych dotyczących cen energii na rynku NordPool. Analiza danych z polskiego rynku. Dokonanie prognoz. Analiza porównawcza dr Grzegorz Sikora Pamela Tałan dr inż. Marek Teuerle Katarzyna Filipczak prof. Aleksander Weron Natalia Goska 32 Analiza porównawcza ryzyka w przemyśle budowlanym Porównanie analiz ryzyka w przemyśle budowalnym dla dwóch wybranych spółek, na podstawie danych pozyskiwanych z raportów finansowych prof. Aleksander Weron Marcin Bajor 33 Modelowanie i prognoza cen aktywów finansowych z wykorzystaniem modeli z długą pamięcią Dane finansowe charakteryzują się wykładnikiem Hursta H#1/2. Do modelowania takich procesów wymagane jest zastosowanie modeli pozwalających uchwycić tą charakterystykę np.. ARFIMA. Praca ma na celu sprawdzenie na ile zastosowanie takich modeli pozwala poprawić jakość prognoz prof. Rafał Weron Mateusz Kowalski

34 Krótkoterminowe prognozowanie cen i zapotrzebowania na energię elektryczną - porównanie sieci neuronowych i szeregów czasowych Zarówno ceny, jak i zapotrzebowanie na energię elektryczną charakteryzują się nieliniowością. Niniejsza praca ma na celu sprawdzenie czy modele dostosowane do modelowania tego typu procesów - czyli sieci neuronowe - prowadzą do lepszych jakościowo prognoz niż modele szeregów czasowych prof. Rafał Weron Joanna Krawczyk

Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - inż. Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun 1 2 3 4 Dynamika spinu dziury w sprzężonych kropkach kwantowych Wpływ warunków pobudzania na kondensację polarytonów ekscytonowych na przykładzie struktury ze studniami kwantowymi z InGaAs w rezonatorze Bragga Numeryczne rozwiązanie równania Grossa-Pitajewskiego w kontekście kondensatu polarytonów ekscytonowych. Podstawowe własności optyczne struktur z tunelowym wstrzykiwaniem nośników ze studni kwantowej do warstwy kropek kwantowych. Celem pracy będzie przeprowadzenie numerycznych symulacji dynamiki spinu dziury w strukturze podwójnej kropki kwantowej w formalizmie równania Lindblada dla macierzy gęstości. Przeprowadzenie serii pomiarów fotoluminescencji rozdzielonej kątowo i przestrzennie dla struktur polarytonowych ze studniami kwantowymi z InGaAs umieszczonymi we wnęce optycznej ze zwierciadłami Bragga z AlAs/GaAs Projekt inżynierski polegać będzie na implementacji numerycznych metod pozwalających rozwiązać równanie Grossa- Pitajewskiego oraz prezentację rozwiązań na prostych przykładach Struktury wykorzystujące zjawisko tunelowania z udziałem fononu optycznego pomiędzy studnią kwantową, a stanem podstawowym zespołu kropek kwantowych, są obiecującymi kandydatami do konstrukcji laserów telekomunikacyjnych o bardzo dużej szybkości modulacji. Celem pracy jest zbadanie własności takich struktur z wykorzystaniem fotoodbicia do wyznaczenia energii i intensywności przejść optycznych, fotoluminescencji do zbadania ich własności emisyjnych oraz pobudzania luminescencji do prześledzenia procesów transferu energii. Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE prof. P. Machnikowski Mateusz Krzykowski dr hab. Grzegorz Sęk zarezerwowany dr hab. Grzegorz Sęk zarezerwowany dr inż. Wojciech Rudno- Rudziński

5 Modelowanie generacji supercontinuum w reżimie dyspersji normalnej w światłowodach mikrostrukturalnych. W ramach pracy zostaną przeprowadzone symulacje generacji supercontinuum światłwodach mikrostrukturalnych wykazujących dyspersję normalną w szerokim zakresie spektralnym. Zagadnienie to opisywane jest nieliniowym uogólnionym równaniem Schrödingera, a do jego rozwiązywania wykorzystuje się algorytm rozdzielonego kroku z transformatą Fouriera. dr inż. Karol Tarnowski Sylwia Majchrowska 6 Analiza wybranych własności układów polimerowych symulowanych metodą Monte Carlo Praca dotyczy obserwacji i analizy wybranych efektów fizycznych w układach polimerowych poddanych działaniu światła laserowego. Rozważane efekty są modelowane metodą Monte Carlo. Analiza skupia się na procesach mikroskopowych prowadzących do nieliniowych efektów optycznych stosowanych w urządzeniach do zapisu i przetwarzania informacji. dr hab. Grzegorz Pawlik Michał Szczęśniak 7 Struktury krystaliczne i molekularne fluoropochodnych kwasu cynamonowego. The crystal and molecular structures of fluoro derivatives of cinnamic acid. W ramach pracy zostanie przeprowadzona rentgenowska analiza strukturalna kryształu wybranego związku: zostanie wykonany pomiar dyfraktometryczny, wyznaczona struktura krystaliczna na poziomie atomowym oraz przeprowadzona analiza parametrów geometrycznych struktury pod kątem oceny fotoreaktywności cząsteczek w krysztale. Zostanie również dokonana analiza upakowania cząsteczek w kryształach podobnych związków zawartych w Cambridge Structural Database oraz porównanie ze strukturą kryształu badanego w pracy. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk zarezerwowany

8 9 Interferncyjny pomiar dyspersji chromatycznej w światłowodach domieszkowanych erbem (Spectral interferometry-based chromatic dispersion measurement of erbium doped optical fibers) Światłowodowy czujnik do pomiaru współczynnika załamania cieczy wykorzystujący efekt powierzchniowego rezonansu plazmonowego (Optical fiber refractive index sensors based on surface plasmon resonance) W ramach niniejszej pracy zaplanowano przebadanie światłowodów aktywnych domieszkowanych jonami erbu o różnym poziome domieszkowania. Charakterystyki spektralne dyspersji chromatycznej zostaną zmierzone metodą interferencjną w szerokim zakresie spektralnym spectralnym (1100-2000nm). Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. W ramach niniejszej pracy zaplanowano wytworzenie czujników światłowodowych opartych na zjawisku powierzchniowego rezonansu plazmonowego (SPR) do pomiaru współczynnika załamania cieczy. Warstwy złota o grubości 30-40nm naniesione zostaną na mikrostrukturalne włókna typu D, w których odległość krawędzi rdzenia od powierzchni bocznej światłowodu, na którą naniesiona zostanie warstwa metalu wynosi od 2-5 mikrometrów. Zbadanie zostaną parametry krzywych rezonansowych oraz czułość wytworzonych czujników SPR. Wymagane predyspozycje do pracy eksperymentalnej i umiejętność wykorzystania komputera do przetwarzania danych pomiarowych. dr inż. Tadeusz Martynkien Agata Kotulska dr inż. Tadeusz Martynkien

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

11 Symulacje ustalania się struktur wielodomenowych namagnesowania w rurkach ferromagnetycznych Technologie wytwarzania rurek ferromagnetycznych o średnicach mikro- i nanometrowych są intensywnie rozwijane od zaledwie kilku lat, równolegle z intensyfikacją badań teoretycznych struktury ich namagnesowania [1,2]. Ze względu na istotny wpływ oddziaływań dipolowych na uporządkowanie magnetyczne (złożoność anizotropii kształtu, niejednorodność namagnesowania), symulacje mikromagnetyczne są podstawowym narzędziem badań teoretycznych. Praca polegać będzie na wykonaniu serii symulacji ustalania się struktury magnetycznej w nano-rurkach ferromagnetycznych z typowych materiałów magnetostrykcyjnych (do zastosowań w czujnikach światłowodowych), przy zastosowaniu pakietu obliczeniowego OOMMF lub MAGPAR. [1] R Streubel, et al, Adv. Mater. 26, 316 (2014), [2] Y Ye, B Geng, Critical Rev. Sol. State & Mater Sci 37, 75 (2012) dr hab. inż. Andrzej Janutka 12 Symulacje transmisji ściany domenowej przez rozgałęzienie nanotaśmy (typu Y) oraz przez skrzyżowanie dwóch wzajemnie prostopadłych nanotaśm Dla zagadnienia sformułowanego w propozycji nr 2 wykonane zostaną symulacje mikromagnetyczne (za pomocą pakietu obliczeniowego OOMMF). Dostępne dane literaturowe na temat transmisji ściany przez rozgałęzienie typu Y zostaną uzupełnione o symulacje przejścia przez pogranicze trzech antykropek magnetycznych [1] i skrzyżowanie wzajemnie prostopadłych nanotaśm magnetycznych [2]. [1] P Gawronski et al, Nanotechnology 25, 475703 (2014), [2] P Mellado et al, Phys. Rev. Lett. 105, 187206 (2010) dr hab. inż. Andrzej Janutka

13 14 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek v = 0 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek v 0 Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę bez obecności superprądu. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę z uwzględnieniem superprądu. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. prof. Ryszard Gonczarek prof. Ryszard Gonczarek 15 Formuły rozwinięcia dla równania na szczelinę, przypadek z uwzględnieniem metody transformacji konforemnych Praca odnosi się do badań teoretycznych współczesnych nadprzewodników i polega na wykorzystaniu metod numerycznych do wyznaczania dużej klasy elementów rozwinięcia równania na szczelinę oraz charakterystycznych parametrów, przy uwzględnieniu relacji wynikających z zastosowania metody transformacji konforemnych. Wyniki będą podawane w formie numerycznej i wykresów. prof. Ryszard Gonczarek 16 Charakteryzacja defektów w strukturach półprzewodnikowych na bazie ZnO Celem pracy jest wyznaczenie energii aktywacji, przekroju czynnego i stanu ładunkowego pułapek związanych z defektami w strukturach półprzewodnikowych ZnO/Si. Zastosowana zostanie technika spektroskopii głębokich poziomów domieszkowych (DLTS) prof. Ewa Popko Maciej Mikosza

17 Własności optyczne i dynamika sieci dwuwymiarowych kryształów MoS2 Praca polega na otrzymaniu pojedyńczych warstw kryształów MoS2, metodą eksfaliacji mechanicznej oraz zbadaniem ich grubości mikroskopem sił atomowych (AFM). Dodatkowo będą badane własności optyczne MoS2. W tym celu zostaną zmienione widma luminescencji w temperaturze pokojowej oraz w 10 k. Zostaną również przeprowadzone pomiary widm Ramana dr Joanna Jadczak Ewelina Zdanowicz 18 Zastosowanie mikroskopii z sondą Kelvina w badaniach nanostruktur Przedmiotem pracy dyplomowej jest zastosowanie mikroskopii Kelvina w badaniach właściwości elektrycznych nanostruktur nanoelektronicznych. Przedmiotem pomiarów będzie obrazowanie struktur klasy "Beyond Moore" i "More than Moore". W badaniach zostaną zastosowane jedno- i/lub dwuprzebiegowe techniki skanowania powierzchni. Uzyskane wyniki będą obrazować rozkład potencjału wzdłuż nanostruktur, zjawiska transportu ładunku elektrycznego przy stałoprądowym zasilaniu układu. prof. dr hab. Inż. Teodor Gotszalk Paulina Ciechanowicz 19 Budowa układu do pomiarów zaniku fotoluminescencji metodą zliczania pojedyńczych fotonów Celem pracy jest konstrukcja układu eksperymentalnego do pomiarów fotoluminescencji i zaników fotoluminescencji metodą zliczania fotonów (ang Photon-Countig) w zakresie mikro-mili-sekund. Wykonanie testowych pomiarów zaniku fotoluminescencji. dr inż. Grzegorz Zatryb Przemysław Gontar 20 Statystyka emisji ze źródła pojedyńczych fotonów Pomiar funkcji korelacj dla pojedyńczego źródła fotonów opartego o kropki/kreski kwantowe wykonane z materiału półprzewodnikowego dr inż. Marcin Syperek Paulina Dałek

21 Badania spektroskopowe dwówymiarowych kryształów dwuselenku wolframu (WSe2) Praca polega na przygotowaniu pojedyńczych warstw WSe2 oraz kilku-warstwowych kryształów metodą standardowej eksfoliacji mechanicznej. Następnie zostaną pomiary mikroskopem sił atomowych (AFM) w celu precyzyjnego określenia grubości warstw. Dodatkowo będą zbadane własności optyczne (fotoluminescencja) oraz dynamika sieci. dr inż. Joanna Jadczak Piotr Kapuściński 22 Pomiary przerwy energetycznej związków półprzewodnikowych III-N metodą spektroskopii fotoakustycznej Praca ma charakter eksperymentalny i ma na celu zastosowanie spektroskopii fotoakustycznej do badania przerwy energetycznej w półprzewodnikach grupy III-N oraz heterostrukturach opartych na tych związkach. prof. Robert Kudrawiec 23 Optymalizacja części aktywnej trójzłączowych ogniw słonecznych: Symulacje teoretyczne Praca ma charakter teoretyczny i ma celu wyznaczenie optymalnych grubości warstw Ge, InGaAs oraz GaAsP w ogniwie trójzłączowym składającym się z tych warstw oraz zoptymalizowanie złącz tunelowych pomiędzy tymi trzema celami. prof. Robert Kudrawiec Agata Stachów 24 Badanie struktury pasmowej dla związków GaS2, GaSe2 oraz ich stopów metodą spektroskopii modulacyjnej Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu wyznaczenie energii przejść optycznych w związkach GaS 2, GaSe 2 oraz ich stopach przy pomocy spektroskopii fotoodbiciowej. Tego typu materiały charakteryzują się warstwową strukturą podobnie jak grafit i w dalszym etapie (praca magisterska) planuje się badanie przejść optycznych metodami spektroskopii modulacyjnej w pojedynczych warstwach tego typu związków. prof. Robert Kudrawiec

25 Badanie struktury pasmowej dla związków WS2 oraz WSe2 metodą spektroskopii modulacyjnej Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu wyznaczenie energii przejść optycznych w związkach WS 2 oraz WSe 2 przy pomocy spektroskopii fotoodbiciowej. Tego typu materiały charakteryzują się warstwową strukturą podobnie jak grafit i w dalszym etapie (praca magisterska) planuje się badanie przejść optycznych metodami spektroskopii modulacyjnej w pojedynczych warstwach tego typu związków. prof. Robert Kudrawiec 26 Synteza i właściwości optyczne anizotropowych nanokryształów na bazie ołowiu Opracowanie protokołu syntezy monodyspersyjnych nanokryształów kooidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu i blendy cynkowej. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem w warunkach anizotropowego wzrostu w celu modyfikacji odpowiedzi optycznej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański Hanna Woźnica

27 Zastosowanie mikrorobotów w badaniach mikro i nanostruktur Przedmiotem pracy dyplomowej jest zastosowanie nanorobotów do badania właściwości elektrycznych mikro i nanostruktur. Nanoroboty będą wykorzystywane do rejestracji charakterystyk prądowo-napięciowych struktur kontaktowanych za pomocą nanorobotów wyposażanych w przewodzące ostrza pomiarowe. Praca będzie obejmować integrację manipulatorów z miernikami prądowo - napięciowymi, opracowanie oprogramowania akwizycji danych i sterowania oraz integrację nanorobotów z mikroskopami optycznymi i mikroskopami bliskich oddziaływań prof. Teodor Gotszalk Wojciech Dachowski 28 29 Teoria ułamkowych topologicznych izolatorów Cherna Protokół teleportacji kwantowej w ujęciu teoretycznym i eksperymentalnym Temat pracy obejmuje przede wszystkim przedstawienie teorii stojącej u podstaw topologicznych izolatorów Cherna Teleportacja kwantowa pozostaje jednym z najbardziej zaskakujących zjawisk w świecie kwantowym. Fundamentalny charakter oraz względnie prosty formalizm teoretyczny teleportacji kwantowej umożliwia postrzeganie jej jako podstawowego algorytmu informatyki kwantowej. Obecne implementacje przełamują kolejne bariery prędkości teleportacji oraz jej zasięgu, pozwalając tym samym na wykorzystanie jej jako jednej z kwantowych technologii. Temat obejmuje przegląd zarówno podstaw teorii teleportacji kwantowej oraz obecnych eksperymentalnych realizacji protokołu na świecie dr inż. Janusz Jacak Piotr Ruszała dr inż. Janusz Jacak Paweł Kachel

30 Badania spektroskopowe kryształów MoS0.2Se1.8 Praca jest oparta na badaniu rozdzielonych polaryzacyjnie widm Ramana kryształów MoS0.2Se1.8 w funkcji temperatury. Zostanie opisany efekt rozszczepienia podstawowego modu Aig, spowodowany podstawieniem atomów Se atomami S dr inż. Joanna Jadczak Bogna Buta 31 O powstaniu obrazów w czasoprzestrzeni Schwarzschilda W czasoprzestrzeni Schwarzschilda formowanie obrazów w pobliżu horyzontu zdarzeń obok szeroko dyskutowanego aspektu geometrycznego, deformacja wynikająca z geometrii zakrzywionej przestrzeni posiada inny, zwykle pomijany, kontekst modyfikacji fazowej frontu falowego. Ten drugi czynnik powinien istotnie wpływać na fizjologię "widzenia". Przedmiotem projektu jest zbadanie, w prostych przypadkach, falowego aspektu w mechanizmie powstawania obrazów w silnych polach grawitacyjnych w czasoprzestrzeni Schwarzschilda prof. Andrzej Radosz i prof. Jan Masajada Tomasz Smoliński 32 33 34 Pomiar dynamiki nośników ładunku w strukturach studnii kwantowych emitujących w zakresie spektralnym powyżej 2,5um Dynamika nośników w gęstej strukturze kropek kwantowych przewidzianych do zastosowań w laserach z wstrzykiwaniem nośników Rozszczepienie spinowe w naprężonych studniach kwantowych typu - p Przegląd technik eksperymentalnych dot.tematu. Wybór techniki, na której opierać się będzie realizacja eksperymentalna. Wykonanie eksperymentu i interpretacja danych Pomiar dynamiki nośników ładunku w gęstej macierzy kropek kwantowych. Próba oceny wpływu sprzęgania się stanów kwantowych w płaszczyźnie wzrostu struktury na kinetykę relaksacji międzypasmowej Praca będzie dotyczyła rozszczepienia spinowego stanów dziurowych w naprężonych studniach kwantowych. Zostanie zbadany wpływ tego naprężenia na wartość rozszczepienia stanów w sytuacji wbudowanego pola elektrycznego dr inż. Marcin Syperek Ernest Rogowicz dr inż. Marcin Syperek Dominik Hamara dr Krzysztof Ryczko Mateusz Glinkowski

Fizyka Techniczna- Optyka Okularowa - I stopień - Lp Temat pracy dyplomowej Opis 1 Badanie stanów ładunkowych kompleksów ekscytonowych w dwuwymiarowych studniach kwantowych o różnych szerokościach Praca polega na badaniu widm spektroskopowych z dwuwymiarowych studni kwantowych i ich analizy

a Okularowa - I stopień - inż Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE prof. Leszek Bryja Monika Palewicz

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

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

Fizyka Techniczna - Nanoinżynieria - II stopień mgr Lp Temat pracy dyplomowej Opis Opiekun Temat jest proponowany dla studenta (imię i nazwisko): Opinia Komisji / NIE 1 Badania struktury energetycznej oraz mechanizmów transferu energii w strukturach z kropkami kwantowymi emitującymi w obszarze bliskiej podczerwieni 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. dr inż. Paweł Podemski 2 Kinetyka nośników w strukturach z tunelowym wstrzykiwaniem nośników ze studni kwantowej do warstwy kropek kwantowych. Struktury wykorzystujące zjawisko tunelowania z udziałem fononu optycznego pomiędzy studnią kwantową, a stanem podstawowym zespołu kropek kwantowych, są obiecującymi kandydatami do konstrukcji laserów telekomunikacyjnych o bardzo dużej szybkości modulacji. Kluczową rolę odgrywa w tym przypadku kinetyka nośników: szybkość tunelowania oraz czasy narostu i zaniku emisji. Celem pracy jest ich zbadanie z wykorzystaniem fotoluminescencji rozdzielonej w czasie oraz technik pompa-sonda. dr inż. Wojciech Rudno- Rudziński

3 Symulacje numeryczne dyspersji chromatycznej mikrostrukturalnych światłowodów krzemionkowych domieszkowanych germanem W ramach pracy zostaną przeprowadzone symulacje numeryczne właściwości mikrostrukturalnych światłowodów krzemionkowych domieszkowanych germanem. Metodą elementów skończonych wyznaczone zostaną efektywne współczynniki załamania modów światłowodu, a następnie obliczona zostanie dyspersja chromatyczna. W szczególności analizowane będą światłowody typu "hole-assisted" a badana będzie możliwość uzyskania dyspersji normalnej w szerokim zakresie spektralnym. dr inż. Karol Tarnowski Wiktor Włodarski 4 Modelowanie numeryczne właściwości światłowodowych siatek Bragga wytwarzanych techniką maski fazowej W ramach pracy zostanie opracowany model numeryczny pozwalający na badanie charakterystyk światłowodowych siatek Bragga wytwarznaych techniką maski fazowej. Model posłuży do badania wpływu orientacji włókna na właściwości transmisyjne zapisanych siatek, ze szczególnym uwględnieniem możliwości wytworzenia wielokrotnych pików Bragga. dr inż. Karol Tarnowski 5 Modelowanie numeryczne charakterystyk transmisyjnych czujników światłwowodowych wykorzystujących efekt rezonansu plazmonowego. W ramach pracy zostanie opracowany model numeryczny pozwalający na badanie charakterystyk transmisyjnych czujników światłowodowych wykorzystujących efekt powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Model posłuży do badania wpływu parametrów włókna optycznego na położenie spektralne i szerokość rezonansu. dr inż. Karol Tarnowski

6 7 Struktury krystaliczne wybranych soli pochodnych kwasu cynamonowego w aspekcie fotoindukowanych transformacji strukturalnych. The crystal structures of selected salts of cinnamic acid derivatives in terms of photo-induced structural transformations. Fotoindukowane zmiany strukturalne w kryształach kwasu pentafluorocynamonowego i jego soli. Photoinduced structural changes in crystals of pentafluorocinnamic acid and its salts. W ramach pracy zostaną wyznaczone struktury krystaliczne kilku soli kwasu 2,6- oraz 3,5- difluorocynamonowego. Zostaną przeprowadzone pomiary dyfraktometryczne oraz rentgenowska analiza strukturalna. Następnie zostanie dokonana ocena wartości parametrów geometrycznych otrzymanych dla badanych kryształów pod kątem możliwości wywołania reakcji fotochemicznej oraz fotoindukowanych zamian strukturalnych. Dla jednego ze związków będą monitorowane za pomocą metod dyfrakcyjnych fotoindukowane zmiany natężenia refleksów oraz parametrów komórki elementarnej. Analizie poddane zostaną również dane zawarte w Cambridge Structural Database. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk zarezerwowany W ramach pracy zostaną wykonane pomiary dyfraktometryczne i następnie wyznaczone struktury krystaliczne kwasu pentafluorocynamonowego oraz wybranych jego soli. Zostanie przeprowadzona analiza wewnątrzoraz międzycząsteczkowych parametrów geometrycznych oraz ocena możliwości wywołania reakcji fotochemicznej w badanych kryształach. Dla jednego ze związków (kwasu albo jego soli) będą monitorowane za pomocą metod dyfrakcyjnych fotoindukowane zmiany natężenia refleksów oraz fotoindukowane zmiany strukturalne w kryształach. Otrzymane wyniki zostaną porównane z wynikami znanymi dla innych związków. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk Aleksandra Trawka

8 Opis transmisji ściany domenowej przez rozgałęzienie nanotaśmy (typu Y) oraz przez skrzyżowanie dwóch wzajemnie prostopadłych nanotaśm Rozgałęzienia i skrzyżowania nanotaśm ferromagnetycznych to kluczowe fragmenty tzw. sztucznego lodu spinowego, w którym obserwowane są monopole magnetyczne (kreowane i anihilowane w procesach transmisji ścian domenowych) [1]. To także elementy koncepcyjnych urządzeń logicznych, w których transformacje struktury ścian domenowych podczas transmisji przez rozgałęzienia są traktowane jako operacje logiczne [2]. Rozpoznanie mechanizmu transformacji tekstur wymaga podejścia analitycznego, ponieważ pośredniczą w nich zjawiska kreacji i anihilacji par wir-antywir na brzegu nanotaśmy, przy czym jednen z elementów pary (np. antywir namagnesowania) jest rzeczysty, a drugi (wir) jest wirtualny (w opisie analitycznym istnieje poza obszarem magnetyka) [3]. Zadanie będzie polegało na wyznaczeniu rozwiązań typu ściany domenowej (rozwiązań wielosolitonowych) i wykonaniu serii obrazów pola magnetyzacji, odpowiadających kolejnym punktom osi czasu. [1] S Ladak et al, Nature Phys. 6, 359 (2010), [2] KA Omari, TJ Hayword, Phys. Rev. Appl. 2, 044001 (2014), [3] A Janutka, IEEE Magn. Lett. 4, 4000304 (2013) dr hab. inż. Andrzej Janutka

9 10 Obliczenia wzmocnienia optycznego w studniach kwantowych GaInNAsSb/InP Obliczenia wzmocnienia optycznego dla studni kwantowych wykonanych na bazie GeSn/Ge Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest obliczenie struktury pasmowej dla studni kwantowych opartych na bazie GaInNAsSb/InP. W ramach pracy należy dokonać studiów literaturowych w celu znalezienia optymalnych parametrów do obliczeń. Szczególnie ważne jest znalezienie formuły pozwalającej poprawnie obliczyć przerwę energetyczną dla związku pięcio składnikowego. Jej celem jest również porównanie obliczeń dla struktury pasmowej wykonanej w ramach modeli 8kp i 10kp i obliczenie wzmocnienia optycznego (materiałowego). Praca ma charakter teoretyczny. Jej celem jest obliczenie struktury pasmowej dla studni kwantowych wykonanych na bazie GeSn/Ge. W ramach pracy należy dokonać studiów literaturowych w celu znalezienia optymalnych parametrów do obliczeń. Jej celem jest również porównanie obliczeń dla struktury pasmowej wykonanej w ramach modeli 6kp i 8kp i obliczenie wzmocnienia optycznego (materiałowego). Ważnym elementem tej pracy jest również znalezienie optymalnego zakresu składów pozwalającego na laserowanie takiego systemu. Dr inż. Marta Gladysiewicz Jakub Krawczyk Dr inż. Marta Gladysiewicz Herbert Mączko

11 12 Obliczenia rozkładu pól elektrycznych w heterostrukturach tranzystorowych AlGaN/GaN osadzanych na podłożach GaN różnych orientacjach krystalograficznych Struktury krystaliczne wybranych soli pochodnych kwasu cynamonowego w aspekcie fotoindukowanych transformacji strukturalnych 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. w ramach pracy zostaną wyznaczone struktury krystaliczne kilku soli kwasu 2,6 - oraz 3,5 - difluorocynamonowego. Zostaną przeprowadzone pomiary dyfraktometryczne oraz rentgenowska analiza strukturalna. Następnie zostanie dokonana ocena wartości parametrów geometrycznych otrzymanych otrzymanych dla badanych kryształów pod kątem możliwości wywołania reakcji fotochemicznej oraz fotoindukowanych zmian strukturalnych. Dla jednego ze związków będą monitorowane za pomocą metod dyfrakcyjnych fotoindukowane zmiany natężenia refleksów oraz parametrów komórki elementarnej. Analizie poddane zostaną również dane zawarte w Cambridge Structural Database. Dr inż. Marta Gladysiewicz prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk Klaudyna Piechocka

13 Charakterystyki dynamiczne i termodynamiczne dwuwymiarowych warstw dichalkogenków metali przejściowych - badania "ab initio" Praca ma na celu wyznaczenie szerokiej gamy własności dynamicznych i termodynamicznych atomów cienkich warstw wybranych dichalkogenków metali przejściowych z zastosowaniem zaawansowanych metod obliczeniowych "ab initio" w ramach teorii funkcjonału gęstości (DFT). Rozważone zostaną również roztwory stałe tych związków oraz nanostruktury, np. nanowstążki,nanorurki, itp. dr inż. Paweł Scharoch Tomasz Woźniak 14 Badania spektroskopowe dwuwymiarowych studni kwantowych W pracy będą przeprowadzone badania spektroskopowe dwuwymiarowych studni kwantowych utworzonych w strukturach półprzewodnikowych prof Leszek Bryja Marta Monkiewicz 15 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. prof. Robert Kudrawiec 16 Pomiary czasów życia nośników w wybranych materiałach półprzewodnikowych metodą fotoindukowanego odbicia mikrofal 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). prof. Robert Kudrawiec

17 Optyczne badania warstw InN:Mg metodą spektroskopii fotoodbiciowej oraz spektroskopii bezkontaktowego elektroodbicia Praca ma charakter eksperymentalny i ma na celu zbadanie właściwości optycznych warstw InN:Mg o różnej koncentracji magnezu. Planowane są pomiary fotoluminescencji, fotoodbicia oraz bezkontaktowego elektroodbicia w szerokim przedziale temperatur 10-300K. Celem tych pomiarów jest zbadanie położenia poziomu Fermiego na powierzchni warstwy InN:Mg oraz wewnątrz tej warstwy, a także wpływu tego położenia na właściwości optyczne warstw InN:Mg. prof. Robert Kudrawiec 18 Właściwości elektryczne kryształów azotku galu wytworzonych metodą ammonotermalną 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. prof. Robert Kudrawiec

19 Badanie dynamiki nośników w pojedynczych warstwach GaS2, GaSe2 oraz Ga(S1-xSex)2 Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu wyznaczenie czasów rekombinacji promienistej i niepromienistej w pojedynczych warstwach GaS 2, GaSe 2 oraz Ga(S 1-x Se x ) 2 metodą spektroskopii czasowo-rozdzielczej. prof. Robert Kudrawiec 20 Badanie mikro-fotoluminescencji dla pojedynczych warstwach MoS2, MoSe2, WS2 oraz WSe2 Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu pomiary widm mikro-fotoluminescencji dla pojedynczych warstw MoS 2, MoSe 2, WS 2 oraz WSe 2 w funkcji temperatury oraz mocy pobudzania. Na podstawie tych pomiarów zostanie określony charakter rekombinacji w badanych próbkach prof. Robert Kudrawiec 21 Badanie właściwości optycznych pojedynczych warstw HfSe2 Praca ma charakter eksperymentalny i ma celu pomiary widm mikro-fotoluminescencji oraz mikro-odbicia dla pojedynczych warstw HfSe2 w funkcji temperatury. Na podstawie tych pomiarów określony zostanie charakter przejść optycznych, energia wiązania ekscytonów itd. prof. Robert Kudrawiec 22 Synteza i charakteryzacja koloidalnych heterostruktur nanokrystalicznych Opracowanie protokołu syntezy nanokryształów koloidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem z wytworzeniem optycznie aktywnej heterostruktury półprzewodnikowej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański Wioletta Trzpil

23 Anizotropowe nanokryształy półprzewodnikowe grup II-VI - synteza i charakteryzacja Opracowanie protokołu syntezy monodyspersyjnych nanokryształów koloidalnych krystalizujących w strukturze wurcytu i blendy cynkowej. Pokrycie tak otrzymanych rdzeni nanokrystalicznych płaszczem w warunkach anizotropowego wzrostu w celu modyfikacji odpowiedzi optycznej. Charakteryzacja właściwości optycznych i strukturalnych nanokryształów dr inż. Mateusz Bański Maciej Chrzanowski 24 25 Realizacja kwantowej dystrybucji klucza w transmisji open-air w zakresie fal radiowych - rozwó koncepcji Spektroskopia optyczna obszarów aktywnych detektorów podczerwieni z warstwą absorbera GaInAsSb Obecnie wykorzystywane implementacje systemów kwantowej dystrybucji klucza bazują na wykorzystaniu fotonów w zakresie bliskiej podczerwieni. Pomysł wykorzystania spektrum radiowego do transmisji open-air stwarza perspektywy zmniejszenia dekoherencji stanów kwantowych. Dodatkowo kodowanie kubitów na pakietach falowych zamiast pojedynczych fotonach pozwoliłoby uniknąć stosowania zaawansowanych detektorów jednofotonowych. Celem pracy jest analiza powyższych zagadnień, a także zaproponowanie modelu architektury systemu zdolnego do realizacji takiej transmisji (bądź też wskazanie barier technologicznych stojących na przeszkodzie ) Tematem pracy są struktury niskowymiarowe, wykorzystywane jako obszary aktywne w detektorach podczerwieni. Celem pracy jest optyczna charakteryzacja - otrzymanie informacji o przerwach energetycznych obszarów składowych, w szczególności dla warstwy absorbującej dr inż. Witold Jacak Krystian Ogierman dr Marcin Motyka Marcin Kurka

26 Badanie defektów w ogniwach słonecznych ZnO/Si W ramach pray wykonane zostaną pomiary parametrów elektrycznych ogniw fotowoltaicznych ZnO/Si oraz wykonana zostanie charakteryzacja defektów w obszarze materiałów półprzewodnikowych oraz interfejsu prof. Ewa Popko Paweł Muntowski 27 Fotoindukowane przejścia fazowe w strukturach węglowych na podłożach metalicznych: badania teoretyczne Podłoża metaliczne mogą być katalizatorami przejść fazowych w strukturach węglowych, w szczególności przejść typu grafit - diament, grafit - diafit oraz grafit - węgiel diamentopodobny. Badane będzie zjawisko samego przejścia fazowego oraz właściwości strukturalne oraz elektronowe wynikowych struktur węglowych na powierzchniach metali (Ni/Pt/Co). Praca ma charakter teoretyczny z wykorzystaniem metod modelowania molekularnego dr inż. Łukasz Radosiński Filip Formalik 28 Emisja światła z nanostruktur węglowych Praca ma charakter teoretyczny, obliczeń ab initio i ma na celu wyjaśnienie wyników eksperymentalnych przedstawionych przez grupę prof. W. Stręka z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN. Zaobserwowali oni indukowaną laserem emisję światła białego z ceramiki grafenowej. Emisja ta nie może zostać wytłumaczona teorią ciała doskonale czarnego ze względu na stosunkowo niską temperaturę próbki. Praca ma na celu ilościowe i jakościowe wytłumaczenie charakteru zaobserwowanego widma. Zostaną przeprowadzone obliczenia ab initio właściwości elektronowych i optycznych nanostruktur węglowych, w tym nanostruktur o mieszanej hybrydyzacji sp2-sp3 dr inż. Łukasz Radosiński Adam Olejniczak

29 Modelowanie struktur elektronowych studni kwantowych wspomagane obliczeniami z zasad pierwszych Celem projektu jest realiztyczne modelowanie struktur elektronowych studni kwantowych występujących w superstrukturach półprzewodnikowych typu SiSn/Si czy GeSn/Ge. W celu uzyskania realistycznych struktur wykorzystane zostaną struktury pasmowe kryształów litych uzyskane z obliczeń ab initio dr inż. Paweł Scharoch Krzysztof Wittek 30 Badania optyczne studni kwantowych Al.(x)Ga(1- x)as/al.(y)ga(1-y)as pod kątem maksymalizacji energii wiązania excyton Praca polegać będzie na wykonaniu pomiarów spektroskopii optycznej (fotoluminescencja, fotoodbicie) studnii kwantowych Al.(x)Ga(1- x)as/al.(y)ga(1-y)as o różnych szerokościach i składach, celem uzyskania jak największej energii wiązania ekscytonu. Wyniki porównane będą z obliczeniami teoretycznymi prof. Grzegorz Sęk Marta Małecka 31 Obraz solwatochromii barwników betainowych w absorpcyjnej spektroskopii elektronowej i oscylacyjnej Praca eksperymentalna prowadząca do otrzymania oryginalnych wyników dotyczących struktur i oddziaływań wybranego barwnika betainowego w serii zaproponowanych rozpuszczalników z wykorzystaniem technik spektroskopii UV/Vis, IR i Ramana prof. Wojciech Bartkowiak Joanna Michalska 32 Zależność intensywności pasm absorpcyjnych barwników betainowych w funkcji polarności rozpuszczalnika Jest to praca eksperymentalna polegająca na zestawieniu dostępnych danych literaturowych z danymi eksperymentalnymi, uzykanymi w wyniku pracy nad analizowanym zagadnieniem. Celem jest wyznaczenie wszelkich niezbędnych parametrów zjawiska oraz systematyczny opis zachowania wybranego barwnika w serii rozpuszczalników w kontekście zjawiska solwatochromii prof. Wojciech Bartkowiak Jacek Walkowiak