Témy dizertačných prác – ako začať?
Fyzikálny ústav každoročne ponúka niekoľko doktorandských pozícií v niekoľkých študijných programoch. Možné témy pre štúdium nájdete nižšie. Ako prvý krok je najlepšie osloviť potenciálneho školiteľa, ktorý Vám poskytne najkvalifikovanejšie odpovede k téme, náplne činnosti a požiadavkám na pozíciu.
Teoretická fyzika a matematická fyzika (4.1.2)
Filip, Peter: Kvantové oscilácie v externých poliach
(Quantum oscillations in external fields)
—
Školiteľ: Filip, Peter, Mgr., PhD.
Gendiar, Andrej: Kvantová mechanika v jazyku tenzorových sietí
(Quantum mechanics in the language of tensor networks)
—
Školiteľ: Gendiar, Andrej, Mgr., PhD.
Ciele: Vlastnosti tenzorových súčinových stavov budú vyšetrované pomocou entropie previazania na kvantových spinových modeloch.
Anotácia: Tenzorové súčinové stavy sa využívajú v modernej fyzike na výpočet energií a vlastných stavov kvantových modelov. Typickým systémom sú napr. spinové modely, ktorých hamiltoniány opisujú magnetizmus pri nulovej teplote. Pomocou tenzorových súčinových stavov sa aproximuje kvantová vlnová funkcia, ktorá v sebe nesie fyzikálne stupne voľnosti, ktoré popisujú Hilbertov priestor, ale zároveň aj pomocné (tzv. nefyzikálne) stupne voľnosti, ktorých veľkosť kontroluje dosah korelácií, t.j. presnosť. Budeme nimi charakterizovať mnohočasticové interagujúce spinové systémy vo fázovom prechode pomocou kvantového previazania (entanglement). Keďže ide o netriviálnu úlohu, ktorá nie je analyticky riešiteľný, využijeme numerické prístupy, pri ktorých môže byť použitý ľubovoľný programovací jazyk, napr. Python, MatLab, C++, a pod. Pokúsime sa navrhnúť nové alternatívne metódy tenzorových sietí, ktoré budú mať pôvod v renormalizačných technikách.
Gendiar, Andrej: Many-body effects in progressive low-dimensional materials
(Many-body effects in progressive low-dimensional materials)
—
Školiteľ: Gendiar, Andrej, Mgr., PhD.
Kalinay, Pavol: Dimenzionálna redukcia evolučných rovníc v priestorovo obmedzených systémoch
(Dimensional reduction of evolution equations in space constrained systems)
—
Školiteľ: Kalinay, Pavol, RNDr., CSc.
Plesch, Martin: Kvantové počítače v ére NISQ
(Quantum computers in NISQ era)
—
Školiteľ: Plesch, Martin, RNDr., PhD.
Ciele: Cieľom práce je vývoj a testovanie algoritmov pre NISQ kvantové počítače.
Anotácia: NISQ (Noisy intermediate-scale quantum) kvantové počítače sú v dnešnej dobe dostupné počítače, ktoré obsahujú desiatky až niekoľko málo stoviek qubitov, dokážu vykonať protokol o hĺbke niekoľkých desiatok krokov a sú výrazne zaťažené chybami a šumom. Budeme vyvíjať a testovať algoritmy použiteľné na takýchto počítačoch.
Šamaj, Ladislav: Štatistická mechanika coulombovských systémov
(Statistical mechanics of Coulomb systems)
—
Školiteľ: Šamaj, Ladislav, RNDr., DrSc.
Ziman, Mário: Kvantové verifikačné metódy
(Quantum verification methods)
—
Školiteľ: Ziman, Mário, doc. Mgr., PhD.
Anotácia: Certification of quantum state is an example of so-called inverse problem in quantum theory. The aim is to develop statistical verification methods to certify properties of quantum devices, specifically of quantum processes. This research is important for the experimental justification of the performance of quantum technologies.
Ziman, Mário: Kvantovo-informačné štruktúry v priestoročase
(Quantum information structures in space-time)
—
Školiteľ: Ziman, Mário, doc. Mgr., PhD.
Anotácia: Recently the fields of quantum information and (loop) quantum gravity found common research interests. There is a believe the methods of quantum information theory are useful in quantum gravity. Indeed, some of the quantum gravity phenomena were already "simulated" on cloud quantum computers. The aim is to adapt the operational approach of quantum information theory for the analysis of physical principles of quantum gravity.
Ziman, Mário: Optimalizácia kvantových štruktúr vyššieho rádu
(Optimalisation of higher-order quantum structures)
—
Školiteľ: Ziman, Mário, doc. Mgr., PhD.
Anotácia: Neodstrániteľnú náhodnosť kvantovej teórie vidíme najmä v kvantových meraniach. Predpovedanú štatistiku ich výsledkov zachytávajú pozitívne operátorové mieri (POVM) a ak chceme popísať aj zmenu stavu pri meraní potom je vhodné využiť formalizmus kvantových inštrumentov. Zložitejšie merania možno vybudovať z jednoduchších sekvenčným použitím kvantových inštrumentov, alebo interakciou a meraním pomocného kvantového systému. Cieľom dizertačnej práce bude porozumieť potenciálu realizovateľných meraní po teoretickej i praktickej stránke pre súčasné verejne dostupné kvantové počítače, ako sú „IBM quantum experience“, či iné. Ďalej sa práca zameria na simulabilitu inštrumentov, efektívnu implementáciu POVM a meraní vyšších rádov, ako sú napríklad kvantové testeri.
Pivoluska, Matej: Zdrojovo efektívny variačný kvantový eigensolver využívajúci gradientné optimalizačné metódy
(Resource efficient variational quantum eigensolver using gradient optimization methods)
—
Školiteľ: Pivoluska, Matej, RNDr., PhD.
Ciele: Študent má vyvinúť nové optimalizačné metódy založené na výpočte gradientu optimalizovanej funkcie, pre variačný kvantový eigensolver, ktorý minimalizuje počet použití kvantového počítača. Zároveň študent porovná novú metódu s alternatívnymi metódami existujúcimi v literatúre.
Anotácia: Očakáva sa, že kvantové počítače v blízkej dobe poskytnú exponenciálne vyšší výkon pri počítaní niektorých problémov vďaka využitiu kvantových efektov. Bohužiaľ, súčasné možnosti kvantových počítačov sú stále dosť obmedzené a existujúce kvantové počítače trpia mnohými problémami. V súčasnosti sa ako najsľubnejšie algoritmy na praktické účely javia hybridné algoritmy [Rev. Mod. Phys. 94, 015004 (2022)], pri ktorých kvantový počítač vykonáva len časť výpočtu. Príkladom takéhoto algoritmu je variational quantum eigensolver (VQE) [arXiv:2111.05176], ktorý počíta najmenšiu vlastnú hodnotu vstupnej matice. V rámci tejto práce má študent za úlohu vyvinúť optimalizačné metódy pre VQE, ktoré budú efektívne z hľadiska zdrojov, ktoré by umožnili jeho použitie v praktických aplikáciách s existujúcimi kvantovými počítačmi. Študent sa zameria na gradientové metódy (napr. SPSA [Stochastic Recursive Algorithms for Optimization: Simultaneous Perturbation Methods, Springer (2013)], alebo MGA [Quantum Science and Technology 5 (2020) 044008]) a porovná ich s riešeniami existujúcimi v literatúre, napr. v [Quantum 4, 263 (2020)] a [Quantum 4, 314 (2020)].
Pivoluska, Matej: Zdrojovo efektívny variačný kvantový eigensolver využívajúci negradientové optimalizačné metódy
(Resource efficient variational quantum eigensolver using non-gradient optimization methods)
—
Školiteľ: Pivoluska, Matej, RNDr., PhD.
Ciele: Študent má vyvinúť nové negradientové optimalizačné metódy pre variačný kvantový eigensolver, ktorý minimalizuje počet použití kvantového počítača. Zároveň študent novú metódu s alternatívnymi metódami existujúcimi v literatúre.
Anotácia: Očakáva sa, že kvantové počítače v blízkej dobe poskytnú exponenciálne vyšší výkon pri počítaní niektorých problémov vďaka využitiu kvantových efektov. Bohužiaľ, súčasné kvantové počítače trpia mnohými problémami. V súčasnosti sa ako najsľubnejšie algoritmy na praktické účely javia hybridné algoritmy [Rev. Mod. Phys. 94, 015004 (2022)], pri ktorých kvantový počítač vykonáva len časť výpočtu. Príkladom takéhoto algoritmu je variational quantum eigensolver (VQE) [arXiv:2111.05176], ktorý počíta najmenšiu vlastnú hodnotu vstupnej matice. V rámci tejto práce má študent za úlohu vyvinúť metódy VQE efektívne z hľadiska zdrojov, ktoré by umožnili jeho použitie v praktických aplikáciách s existujúcimi kvantovými počítačmi. Študent sa zameria na negradientové metódy (napr. Algoritmus Kŕdľa Častíc [Evolutionary Computation (2017) 25 (1): 1–54.], alebo genetické algoritmy [An Introduction to Genetic Algorithms. Cambridge, MA: MIT Press. ISBN 9780585030944.]) a porovná ich s riešeniami existujúcimi v literatúre, napr. v [Quantum 4, 263 (2020)] a [Quantum 4, 314 (2020)].
To top
Fyzika kondenzovaných látok a akustika (4.1.3)
Butvinová, Beata: Vplyv špecifických vlastností povrchov kovových pások na ich magnetické vlastnosti
(Influence of specific properties of metal strip surfaces on their magnetic properties)
—
Školiteľ: Butvinová, Beata, RNDr., CSc.
Gmucová, Katarína: Transport náboja na rozhraní nanokompozitných vrstiev s elektrolytom
(Charge transport at the nanocomposite thin film / electrolyte interface)
—
Školiteľ: Gmucová, Katarína, RNDr., CSc.
Anotácia: Práca bude zameraná na analýzu prenosu náboja na rozhraní nanokompozitná tenká vrstva / elektrolyt. Študované budú tenké vrstvy na báze organických polovodičov so zabudovanými nanočasticami. Všestranné pochopenie kinetiky prenosu náboja na rozhraní tenká vrstva / elektrolyt je kľúčové pre vývoj perspektívnych solárnych článkov a elektrochemických senzorov založených na elektrochemickom a kombinovanom elektrochemickom a optickom vedení a čítaní signálu. Komplexná analýza kinetiky prenosu náboja na nanokompozitných tenkých vrstvách prispeje k objasneniu pôvodu anomálneho prenosu náboja na nanoštrukturovaných rozhraniach a k hľadaniu možností jeho využitia vo fotovoltike a senzorike.
Krajčí, Marián: Počítačové modelovanie nanoštruktúr na povrchoch kovov
()
—
Školiteľ: Krajčí, Marián, RNDr., DrSc.
Anotácia: Molekuly a atómové klastre na povrchoch kovov. Komplexné kovové zliatiny a ich povrchy. Výpočty geometrie nanoštruktúr a ich elektrónových vlastností. Katalytické vlastnosti povrchov komplexných kovových zliatin. Zadanie sa upresní po dohode s doktorandom.
Základnou metódou výskumu sú kvantovomechanické výpočty založené na teórii funkcionálu hustoty implementované v programovom balíku VASP.
Od záujemcu sa predpokadajú základné znalosti fyziky tuhých látok, základy programovania, vítaná je znalosť Linuxu.
Krajčí, Marián: Katalýza chemických reakcií na povrchoch kovov
()
—
Školiteľ: Krajčí, Marián, RNDr., DrSc.
Mihalkovič, Marek: Vyhľadávanie a optimalizácia nových nízkoteplotných atómových štruktúr
(Search for and optimization of novel low-temperature structures)
—
Školiteľ: Mihalkovič, Marek, RNDr., CSc.
Anotácia: Formulácia problému je jednoduchá: zo zadania kombinácie chemických prvkov predpovedať atómové štruktúry ktoré tieto prvky vytvoria (pri nulovej alebo konečnej teplote). Čiastočnými, ale kritickými krokmi pre riešenie tohto problému je vyhľadanie optimálnej štruktúry pri konkrétnom chemickom zložení, alebo stanovenom počte atómov každého druhu v jednotkovej bunke hypotetickej kryštálovej štruktúry. Cieľom tohto štúdia nie je vývoj metód postupu na riešenie najvšeobecnejšieho zadania, ale špecializovaná aplikácia známych sofistikovaných metód na vybrané “ťažké” zadania, ktorých riešením sú zložité hierarchicky organizované štruktúry, a pri ktorých dnešné implementácie metód hľadania optimálnych štruktúr zlyhávajú.
Metodika ašpiranta bude vyžadovať zvládnutie rôznorodých typov výpočtov, či optimalizačných postupov, počínajúc použitím prvoprincípových kvantovomechanických metód (implementovaných v efektívnych programoch ako VASP), cez klasickú molekulárnu dynamiku s použitím empirických interakčných potenciálov, simulovaného žíhania, či tzv genetického algoritmu na prieskum hyperplochy kohéznej energie atómovych štruktúr. Očakávaným výstupom tohto postgraduálneho štúdia bude predpoveď konkrétnych, dnes neznámych atómových štruktúr, a pochopenie mechanizmu ich vzniku.
Štich, Ivan: Modeling of strain effects on structural and electronic properties of 2D systems
(Modeling of strain effects on structural and electronic properties of 2D systems)
—
Školiteľ: Štich, Ivan, prof. Ing., DrSc.
Ciele: Development and application of computational many-body techniques, primarily fixed-node Quantum Monte Carlo (QMC) for ultra-accurate modeling of electronic and photonic properties (quasi-particle and optical band gap, excitonic binding energies, etc.) of 2D systems and specifically their response to applied strain.
Anotácia: 2D materials have already revolutionized science and have the potential to radically change also the technological applications. Perhaps the technologically most important parameter of a semiconducting 2D material is the band gap, which can be tuned by a number of ways, such as number of layers, dielectric embedding, or strain. It has been shown that 2D systems are easily strainable to levels unattainable in 3D materials and that applied strain has a particularly strong effect on electronic properties of 2D systems [1]. Therefore, we will study the effect of strain on electronic properties and band gap in particular (quasiparticle gap, exciton binding energy etc.) by benchmark- quality fixed-node Monte Carlo methods [2]. We propose to study strain-induced electronic properties for a series of carefully selected systems; single-layer h-BN and MoS2. The PhD. project will be supervised at IP SAS and the PhD. student is supposed to strongly interact with the TREX: The European Center of Excellence in Exascale Computing (https://trex-coe.eu/) H2020 project at IP SAS.
Referencie: - R. Roldán, et al., J. Phys.: Condens. Matter 27, 313201 (2015)
- T. Frank, R. Derian, K. Tokár, L. Mitas, J. Fabian, and I. Štich, Many-Body Quantum Monte Carlo Study of 2D Materials: Cohesion and Band Gap in Single-Layer Phosphorene, Phys. Rev. X 9, 011018 (2019).
Štich, Ivan: Spintronics in 2D systems
(Spintronics in 2D systems)
—
Školiteľ: Štich, Ivan, prof. Ing., DrSc.
Ciele: Development and application of computational techniques, primarily DFT and QMC, for modeling of spin properties in 2D systems via proximity effects in van der Waals few-layers and via applied strain.
Anotácia: In spintronics [1] the electron spin as the fundamental degree of freedom provides the novel functionalities for use in materials science using either spin-orbit (SO) or exchange coupling. Using computational tools, the thesis will study two means to manipulate/induce SO interaction in 2D materials, namely 1) the van der Waals proximity effect (vdW-PE) [2], and 2) the effect of applied strain [3, 4]. vdW-PE has so far been mostly studied in graphene where strong SO coupling was induced via forming a vdW multilayer with a strong SO coupling transition metal dichalcogenide, preserving the high mobility of graphene. Since SO interaction represents coupling between the spin and the orbital degrees of freedom, it is possible to indirectly affect the spin properties of the system via mechanical deformations of the system; a proposition especially useful in 2D materials which are highly strainable [3]. In the thesis we plan to proximitize and strain primarily phosphorene, which is a prominent direct gap semiconductor. The PhD. project will be supervised at IP SAS and the PhD. student is supposed to strongly interact with the SASPRO 2 project in 2D spintronics.
Referencie: - I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004).
- I. Žutić, A. Matos-Abiague, B. Scharf, H. Dery, and K. Belashchenko, Mater. Today 22, 85 (2019).
- R. Roldán, A.Castellanos-Gomez, E.Cappelluti, and F. Guinea, J. Phys.: Condens. Matter 27, 313201 (2015).
- K. Zollner, P. E. Faria Junior, and J. Fabian, Phys. Rev. B 100, 195126 (2019).
Štich, Ivan: Simulation of imaging and manipulation of low-D systems with atomic force microscopy
(Simulation of imaging and manipulation of low-D systems with atomic force microscopy)
—
Školiteľ: Štich, Ivan, prof. Ing., DrSc.
Ciele: Development and application of computational techniques, primarily DFT, for modeling of imaging and atomic and charge state manipulation of low-D systems.
Anotácia: The PhD. project will focus on SPM (surface probe microscopy) techniques, AFM, STM, and KPFM (Kelvin Probe Force Microscopy), in particular. These SPM techniques typically need theoretical/simulation support for their interpretation and full understanding, which the PhD. student will provide in collaboration with our experimental partners in Japan (Osaka and Tokyo University) and China (Beijing Institute of Technology). The project will focus on low dimensional (low-D) systems, such as nanoobjects on surfaces and 2D systems. In addition, simulation of imaging [1], we will simulate AFM atomic [2] and KPFS charge state [3] manipulation. The experiments will be done at our partners in Japan and China, and the simulations, mostly density functional theory, at IP SAS. A successful PhD. student will be in direct touch with the experiments by visiting our experimental partners.
Referencie: - Y. Naitoh, R. Turanský, J. Brndiar, Y.J. Li, I. Štich, and Y. Sugawara, Nat. Phys. 13, 663 (2017).
- Y. Adachi, J. Brndiar, H. F. Wen, Q. Zhang, M. Miyazaki, S. Thakur, Y. Sugawara, H. Sang, Y.J. Li, I. Štich, and L. Kantorovich, Comms. Mat. 2, 71 (2021).
- Y. Adachi, H.F. Wen, Q.Z. Zhang, M. Miyazaki, Y. Sugawara, H. Sang, J. Brndiar, L. Kantorovich, I. Štich, and Y.J. Li, ACS Nano 13, 6917 (2019).
Švec, Peter: Viacvrstvové a pseudoobjemové kovové sklá pripravené rýchlym ochladením taveniny
(Multilayered and pseudobulk metallic glasses prepared by rapid quenching of the melt)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Analýza a výber perspektívneho chemického zloženia pre systémy viacvrstvových a pseudoobjemových kovových skiel odvodené zo systémov na báze Fe a Co so zvýšenou sklotvornosťou.
Vývoj metódy prípravy kovových skiel so zvýšenou hrúbkou, príprava kovových skiel metódou rovinného liatia so štandardnou hrúbkou a so zvýšenou hrúbkou. Vývoj alternatívnych metód prípravy pseudoobjemových kovových skiel.
Analýza štruktúry a vlastností pripravených systémov, analýza vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu, porovnanie s klasickými kovovými sklami. Analýza sklotvornosti v závislosti od chemického zloženia a technológie prípravy.
Švec, Peter: Objemové kovové sklá pripravené rýchlym ochladením taveniny
(Bulk metallic glasses prepared by rapid quenching of the melt)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Analýza a výber perspektívneho chemického zloženia pre systémy objemových kovových skiel odvodené zo systémov na báze Fe so zvýšenou sklotvornosťou.
Vývoj metódy prípravy kovových skiel so zvýšenou hrúbkou, príprava kovových skiel metódou rovinného liatia so štandardnou hrúbkou, so zvýšenou hrúbkou a formou odlievania do chladenej formy. Vývoj alternatívnych metód prípravy objemových kovových skiel.
Analýza štruktúry a vlastností pripravených systémov, analýza vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu, porovnanie s klasickými kovovými sklami. Analýza sklotvornosti v závislosti od chemického zloženia a technológie prípravy.
Švec, Peter: Vznik nanoštruktúr a fyzikálne vlastnosti metastabilných systémov bohatých na Fe a Co
(Formation of nanostructures and physical properties of metastable Fe and Co-rich systems)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Príprava, analýza štruktúry a vlastností kovových systémov bohatých na Fe a Co s obsahom sklotvorných a elementov a elementov podporujúcich nanokryštalizáciu (napr. Nb, Cu, B, P, C a pod.) pripravených rýchlym ochladením taveniny v metastabilnom (amorfnom) stave.
Analýza termodynamiky a vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu a vzniku nanokyštalických fáz.
Cielená optimalizácia zloženia a fyzikálneho spracovania vybraných systémov s cieľom dosiahnúť vhodné kombinácie magnetických a mechanických vlastností.
Korelácia usporiadania na krátku vzdialenosť vo východiskovom stave s lokálnou štruktúrou fáz vznikajúcich pri transformáciách a s kinetikou ich vzniku, vysvetlenie procesov riadiacich transformácie z neusporiadaného metastabilného stavu na atomárnej úrovni.
Švec, Peter: Vývoj a charakterizácia štruktúr magneticky tvrdých systémov bez obsahu vzácnych zemín na báze Al-Mn a Fe-Ni pripravených nekonvenčnými metódami tuhnutia taveniny
(Development and structure characterization of rare-earth free hard magnetic systems based on Al-Mn and Fe-Ni prepared by non-conventional solidification methods)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Ciele: Náhrada prvkov vzácnych zemín v permanentných magnetoch prostredníctvom návrhu nových zložení vedúcich k tvorbe tvrdých magnetických fáz. Korelácia medzi tvorbou tvrdých magnetických fáz a mikroštruktúrou v systémoch Al-Mn a Fe-Ni. Identifikácia procesov usporiadania atómov a parametrov spracovania vedúcich k zvýšeniu hodnoty energetického súčinu navrhnutých permanentných magnetov.
Anotácia: Stanovenie mikroštruktúrno-magnetickej korelácie a identifikácia parametrov spracovania riadiaceho tvorbu tvrdých magnetických fáz. Vývoj ciest prípravy a spracovania na maximalizáciu hodnoty energetického súčinu prostredníctvom optimalizácie zloženia, metód spracovania a cieleného vývoja štruktúry tvrdých magnetických fáz. Podrobná mikroštrukturálna a termodynamická analýza využívajúca špičkové metódy a techniky.
To top
Kvantová elektronika a optika a optická spektroskopia (4.1.4)
Bužek, Vladimír: Príprava dvojfotónových zdrojov pre aplikácie v kvantovej fotonike
(Engineering photon pair sources for quantum photonics applications)
—
Školiteľ: Bužek, Vladimír, prof. RNDr., DrSc.
Ciele: The main objective of this PhD project is to design and build experimental setups in order to demonstrate quantum advantage in various area like, enhanced security of communication, greater accuracy of measurement or simply studying the fundamental nature of entanglement.
Anotácia: A background in photonics sciences like nonlinear optics, lasers, light propagation in complex medium and/or in material sciences like the physics of semiconductors, nanostructure, photodiodes is strongly recommended. The candidate will need to also be familiar with basic computer sciences in order to perform simulation of physical systems, control of instrumentation and custom design software for post-processing of experimental data. A candidate which is strongly motivated, independent, rigorous and organised with only some of these skills will find the perfect environment to gain the rest of them during his PhD.
Jergel, Matej: Štúdium rastu atomárne tenkých vrstiev pomocou in-situ RTG rozptylu
(Study of Few-Layer Thin Film Growth by In-Situ X-ray Scattering)
—
Školiteľ: Jergel, Matej, Ing., DrSc.
Ciele: Výskum rastu tenkých filmov priamo v CVD reaktore pomoocu RTG rozptylu v reálnom čase
Anotácia: Práca bude zameraná na štúdium rastu atomárne tenkých anorganických vrstiev ako sú MoS2, PtSe2 a iných. Na štúdium bude využívané zariadenie na meranie veľkouhlového RTG rozptylu v reálnom čase priamo v CVD komore. Komplementárne meraniu budú realizované na synchrotone ESRF (Grenoble, Francúzsko) a DESY (Hamburg, Nemecko). Významným prínosom práce bude rozpracovanie kinetiky jednotlivých rastových fáz tenkých filmov. Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústavu SAV. Bližšie informácie na peter.siffalovic@savba.sk, tel. č.: 0949556037.
Referencie: - M. Sojkova, et al., RSC Advances 9 (2019) 29645 - 29651
Jergel, Matej: In-operando diagnostika Li batérií pomocou optických metód
(In-operando diagnostics of Li batteries using optical methods)
—
Školiteľ: Jergel, Matej, Ing., DrSc.
Ciele: Štúdium nabíjacích/vybíjacích cyklov Li batérií pomocou rozptylu RTG žiarenia a Ramanovej spektroskopie
Anotácia: Cieľom práce bude in-operando monitorovanie nabíjacích/vybíjacích cyklov Li batérií pomocou RTG rozptylu a Ramanovej spektroskopie. Testy budú prebiehať na inovatívnych Li-S batériách, ktoré svojou kapacitou predstavujú súčasnú špičku. Rozptylom RTG žiarenia budeme vo veľkouhlovej oblasti sledovať fázové zmeny a v malouhlovej oblasti zmeny veľkosti častíc pri interkalácii Li iónov. Daľšou korelatívnou metódou bude Ramanova spektroskopia v oblasti 30 – 3600 cm-1, ktorou budeme sledovať fázové zmeny. Komplementárne k RTG rozptylu budeme nabíjacie/vybíjacie cykly monitorovať cyklickou voltametriou. Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústavu SAV. Bližšie informácie na peter.siffalovic@savba.sk, tel. č.: 0949556037.
Referencie: - J. Nelson, et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14, 6337-6343
Majková, Eva: Pokročilé AFM a CLSM metódy pre biomedické aplikácie
(Advanced AFM and CLSM investigations for biomedical applications)
—
Školiteľ: Majková, Eva, RNDr., DrSc.
Ciele: Optimalizácia a sledovanie biokonjugátov 2D materiálov pomocou pokročilých CLSM a AFM
Anotácia: Téma bude zameraná na aplikácie 2D materiálov pre pokročilé biomedicínske systémy. Nedávno sme demonštrovali, že cielene biokonjugované 2D materiály môžu mať zvýšenú selektivitu voči rakovinovým bunkám, čo je všeobecne dôležitý krok k prekonaniu ťažkostí v súčasnosti používanej liečbe rakoviny. Výskum bude zameraný na optimalizáciu selektivity 2D materiálov voči rakovinovým bunkám. Experimentálna práca bude zameraná na charakterizáciu biokonjugovaných 2D materiálov pomocou konfokálnej laserovej skenovacej mikroskopie (CLSM) kombinovanej s pokročilou atómovou silou mikroskopiou (AFM) v kvapalnom prostredí. Práca bude obsahovať - podrobnú charakterizáciu buniek pomocou AFM a CLSM, výskum a návrh funkcionalizácie hrotov AFM pre uviazanie rôznych biomolekúl, AFM charakterizáciu biomolekúl s jednou molekulou pomocou silovej spektroskopie smerom k bunkovým membránam. Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústavu a Virologickom ústave SAV. Bližšie informácie na peter.siffalovic@savba.sk, tel. č.: 0949556037
Referencie: - Lamprecht, C. et al., Biomedical Sensing with the Atomic Force Microscope, in Bhushan B. (eds) Nanotribology and Nanomechanics. 135–173 (Springer, 2017)
- Kálosi, A. et al., A bioconjugated MoS2 based nanoplatform with increased binding efficiency to cancer cells, in Biomater. Sci. 8, 1973–1980 (2020)
Šiffalovič, Peter: Nové ohybné RTG detektory na báze perovskitových kvantových dotov
(Novel flexible X-ray detector based on perovskite quantum dots)
—
Školiteľ: Šiffalovič, Peter, Dr. Rer. Nat., PhD.
Ciele: Štúdium a charakterizácia tenkých vrstiev tvorených perovskitovými kvantovými dotmi.
Anotácia: Súčasné technológie detekcie röntgenových lúčov používané v plochých detektoroch sú prevažne založené na neohybných a drahých detektoroch na báze kremíka. Nedávny pokrok v oblasti nízko-dimenzionálnych perovskitových materiálov (vrátane perovskitových kvantových dotov) však umožnil vývoj ohybných, ultra tenkých detektorov s vysokým absorbčným koeficientom. Táto práca sa zameriava na prípravu a charakterizáciu tenkých perovskitových vrstiev (pozostávajúcich z kvantových dotov) vložených medzi dve transportné vrstvy náboja. Perovskitová vrstva slúži na efektívny záchyt fotónov, pričom sa vytvorí dvojica electron-diera, ktorá je následne oddelená do jednotlivých transportných vrstiev. Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústavu SAV kde je k dispozícii všetko potrebné experimentálne vybavenie. Bližšie informácie na peter.siffalovic@savba.sk.
Referencie: - Y. Zhou, Y. Wang, Yan (eds.). Perovskite Quantum Dots. Springer, 2020. ISBN 978-981-15-6637-0.
Mrkývková, Naďa: Vplyv defektov na účinnosť perovskitových vrstiev pre optoelektroniku a fotovoltaiku
(Effect of defects on the efficiency of perovskite layers for optoelectronics and photovoltaics)
—
Školiteľ: Mrkývková, Naďa, RNDr., PhD
Ciele: Štúdium vplyvu defektov na účinnosť perovskitových filmov vhodných pre účely optoelektorniky pomocou rôznych priamych a nepriamych optických metód.
Anotácia: Hybridné organicko-anorganické perovskity sa v poslednom desaťročí stali hlavnými kandidátmi na účinné fotodiódy a solárne články novej generácie. Vďaka vysokým fotoluminiscenčným kvantovým výťažkom (PLQY) hybridné perovskity účinne premieňajú injektované nosiče náboja na svetlo a naopak. Napriek tomu, že PLQY je relatívne vysoký, ďalšie zvyšovanie účinnosti je obmedzené neradiačnými rekombináciami - buď prostredníctvom rekombinácie na defektoch v absorpčnej vrstve, alebo prostredníctvom rekombinácie menšinových nosičov na rozhraní perovskitu a transportnej vrstvy. Náplňou tejto práce bude študovať defekty, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri obmedzovaní výkonu fotovoltaických zariadení, a vývoj účinných pasivačných ciest na dosiahnutie ďalšieho pokroku v účinnosti. Za týmto účelom budú využité metódy optickej spektroskopie (fotoluminiscencia, absorbancia, skenovacia optická mikroskopia) a nepriame metódy rozptylu (röntgenová difrakcia).
Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústavu SAV, v.v.i. Bližšie informácie na nada.mrkyvkova@savba.sk.
Referencie: - Ye J. et. al., Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2 – 27.
- Fu L. et. al., Energy Environ. Sci., 2020, 13, 4017 – 4056.
To top
Jadrová a subjadrová fyzika (4.1.5)
Filip, Peter: Kvantové oscilácie častíc v hadrónovej hmote
(Quantum oscillations in hadronic matter)
—
Školiteľ: Filip, Peter, Mgr., PhD.
Gmuca, Štefan: Štruktúra kompaktných hviezd
(Structure of compact stars)
—
Školiteľ: Gmuca, Štefan, Ing., CSc.
Venhart, Martin: Jadrová izoméria v neutrónovo-deficitných izotopoch zlata
(Nuclear isomerism in neutron-deficient Au isotopes)
—
Školiteľ: Venhart, Martin, Mgr., PhD.
Anotácia: Jadrové izoméry sú dlhožijúce zbudené stavy atómových jadier, ktoré slúžia ako vynikajúci nástroj na štúdium jadrovej štruktúry exotických izotopov. Projekt dizertačnej práce je založený na výsledkoch experimentov, ktoré sme vykonali, resp. v budúcnosti vykonáme pomocou RITU a MARA separátorov na Univerzite v Jyväskylä vo Fínsku. Vykonali sme tam dedikovanú štúdiu izotopu 179Au, ktorá odhalila prítomnosť nových izomérických stavov. Ich doby polpremeny sú v rozsahu od desiatok nanosekúnd po jednotky mikrosekúnd. Tieto izoméry priniesli nový pohľad na štruktúru extrémne neutrónovo deficitných izotopov zlata. Na základe týchto výsledok bol Programovou komisiou Univerzity v Jyväskylä schválený nový experiment, ktorý bude realizovaný pomocou modifikovanej detekčnej zostavy v ohniskovej rovine separátora. Doktorand/ka bude aktívne participovať na meraniach v Jyväskylä následne bude zodpovedný/á za analýzu a interpretáciu dát. Téma je vhodná pre vysoko-motivovaných a pracovitých študentov, s hlbokým záujmom o experimentálnu jadrovú fyziku. Predpokladá sa ochota pracovať v medzinárodnom vedeckom tíme a dobrá znalosť anglického jazyka.
Herzáň, Andrej: Štúdium štruktúry neutrónovo-deficitných izotopov Bi-191,192
(Nuclear structure study of neutron-deficient Bi-191,192 isotopes)
—
Školiteľ: Herzáň, Andrej, Mgr., PhD.
Ciele: Cieľom práce je identifikácia vysokospinových izomérnych hladín a ich charakterizácia. Zároveň sa budú študovať nízko ležiace kolektívne štruktúry a štruktúry spojené s magnetickou rotáciou a superdeformáciou.
Anotácia: Jadrá s jedným nukleónom (protón, neutrón) mimo uzavretú vrstvu sú predmetom mnohých štúdií. V tomto smere hrá štúdium neutrónovo deficitných izotopov bizmutu (Z = 83) významnú úlohu v porozumení jadrovej štruktúry, jadrovej deformácie a tvarovej koexistencie v okolí magických jadier olova. Predmetné jadrá sa nachádzajú relatívne blízko k tzv. “neutron mid-shell” a majú o 17-18 neutrónov menej v porovnaní s dvojito magickým jadrom Pb-208. Oba izotopy, Bi-191 a Bi-192, sa nachádzajú v oblasti tabuľky izotopov, kde je vo zvýšenej miere prítomná tvarová koexistencia ako aj vysokospinové izomérne hladiny spojené s mnohokvázičasticovými konfiguráciami [1, 2, 3]. Je to práve izotop Bi-191, ktorý sa v Bi izotopickom rade nachádza na mieste stretu štruktúr vyznačujúcich sa tzv. “oblate” a “prolate” deformáciou [4, 5]. Pri analýze dát budú použité metódy (in-beam) gama spektroskopie a rozpadovej spektroskopie. Dáta pochádzajú z experimentu v Urýchľovačovom laboratóriu Univerzity v Jyväskylä (JYFL), Fínsko.
Referencie: - A. Herzáň et al., Phys. Rev. C 92, 044310 (2015).
- A. Herzáň et al., Phys. Rev. C 96, 014301 (2017).
- A. Herzáň,et al., Eur. Phys. J. A 56, 165 (2020).
- P. Nieminen et al., Phys. Rev. C 69, 064326 (2004).
- M. Nyman et al., Eur. Phys. J. A 51, 31 (2015).
To top
Fyzikálne inžinierstvo (5.2.48)
Témy pre študijný program „Fyzikálne inžinierstvo“ sú určené pre 3-ročné (resp. 4-ročné externé) štúdium, ktoré sa absolvuje v spolupráci s FEI STU. Preto sa témy prelínajú aj s témami programov „Fyzika kondenzovaných látok a akustika“ a „Kvantová elektronika a optika a optická spektroskopia“. Odporúčame si prezrieť témy vyššie ako aj nasledujúce:
Boháč, Vlastimil: Vývoj jednosondových metód na stanovenie termofyzikálnych parmetrov tuhých látok
(Development of the one-probe sensors and methods for the investigation of the thermal properties of materials)
—
Školiteľ: Boháč, Vlastimil, Ing., CSc.
Anotácia: Téma dizertačnej práce je zameraná na vývoj jednosondových senzorov a metód na stanovenie koeficientov tepelných vlastností materiálov. Konkrétne ide o metódu plošného horúceho disku. Jednou z podmienok pre úspešné použitie materiálov v praxi pre konkrétnych účely je aj stanovenie koeficientov tepelných vlastností materiálov. To umožňuje optimalizáciu návrhu ich výroby a použitia v konkrétnych podmienkach. Vývoj senzorov a metód pre jedno-sondové usporiadanie experimentu je žiadané najmä pri vývoji nových technologicky zaujímavých materiálov a pri riešení problémov transportu tepla či už z hľadiska ich izolačných schopností alebo naopak pri problémoch odvodu tepla pri chladení zariadení. Jedno-sondový princíp experimentálneho usporiadania je jednoduchší a vyžaduje len dva kusy vzorky medzi ktorými je umiestnený senzor. Metóda plošného horúceho disku je preto zaujímavým a potrebným krokom ku zlepšeniu experimentálnych meracích techník. V súčastnosti bolo vyvinutých niekoľko moderných meracích techník na meranie teplených vlastností materiálov založených na princípe prechodových metód. Prechodové dynamické alebo nestacionárne metódy využívajú nestacionárne teplotné pole na charakterizáciu tepelných parametrov a parametrov prenosu tepla rôznych materiálov. Po generovaní tepelného toku v tvare impulzu alebo jednotkového skoku sa sníma teplotná odozva. Z nej sa aplikovaním príslušného fyzikálneho modelu minimalizáciou parametrov hľadajú koeficienty tepelnej a teplotnej vodivosti a mernej alebo objemovej tepelnej kapacity. Snímanie teplotnej odozvy je realizované dvoma spôsobmi. Buď v istej vzdialenosti od zdroja impulzu alebo v mieste zdroja. Podľa toho delíme senzory na dvoj-sondové a jedno-sondové. V prípade jedno-sondových senzorov je teplotná odozva snímaná samotným vykurovacím elementom. Výstupom práce bude metóda ktorá umožní zjednodušenie termofyzikálnych meraní a ich použitie v ďalších projektoch.
Boháč, Vlastimil: Vyšetrovanie termofyzikálnych vlastností kompozitov na báze plastov a drevnej štiepky dynamickými metódami
(Investigation of thermophysical properties of composites based on plastics and wood chips by dynamic methods)
—
Školiteľ: Boháč, Vlastimil, Ing., CSc.
Anotácia: Témou tejto doktorandskej práce je vyšetriť vzájomné závislosti transportu tepla pre rôzne zloženia kompozitného materiálu na báze dreva v podmienkach ktoré simulujú podmienky reálneho použitia v praxi. Kompozity na báze drevnej hmoty spojenej polymérnymi materiálmi patri do triedy trvalo udržateľných izolačných materiálov s potenciálom využitia v drevostavbách. Dobré tepelne-izolačné vlastnosti ich predurčujú na použitie v drsnejších klimatických podmienkach. Efektívnosť ich použitia v reálnych klimatických podmienkach závisí na mnohých parametroch. Transport tepla v takýchto materiáloch je multi-parametrický pretože sa jedná o simultánny prestup tepla cez komponenty štruktúry. Experimentálne budú použité prechodové termofyzikálne metódy, konkrétne impulzná prechodová metóda a jedno-sondová metóda plošného horúceho disku. Ďalšou úlohou je vyvinúť numerický model pre simultánny prenos tepla nehomogénnou štruktúrou pre drevené plnivo so skutočnou geometriou častíc dreveného plniva. Výsledky získané numerickým modelom budú porovnané s údajmi získanými experimentálnymi metódami.
Boháč, Vlastimil: Vývoj senzorov a meracej elektroniky pre prechodové metódy na stanovenie tepelných vlastností materiálov
(Development of sensors and measuring electronics for transient methods for determining the thermal properties of materials)
—
Školiteľ: Boháč, Vlastimil, Ing., CSc.
Anotácia: Charakterizácia termo-fyzikálnych vlastností materiálov je základnou podmienkou ich použitia v reálnych alebo dokonca špecifických podmienkach. V súčastnosti bolo vyvinutých niekoľko moderných meracích techník založených na princípe prechodových metód. Prechodové (alebo dynamické) metódy používajú na charakterizáciu tepelne transportných a materiálových parametrov nestacionárne teplotné pole. Po vygenerovaní tepelného toku v tvare impulzu alebo jednotkového skoku sa sníma teplotná odozva. Z nej sa aplikovaním príslušného fyzikálneho modelu minimalizáciou parametrov hľadajú koeficienty tepelnej a teplotnej vodivosti a mernej tepelnej kapacity. Snímanie teplotnej odozvy je realizované dvoma spôsobmi. Buď v istej vzdialenosti od zdroja impulzu alebo v mieste zdroja. Podľa toho delíme senzory na dvoj-sondové a jedno-sondové. V prípade jedno-sondových senzorov je teplotná odozva snímaná samotným vykurovacím elementom. Vývoj jedno-sondových senzorov a metód na vyšetrovanie tepelných vlastností materiálov je preto zaujímavým a potrebným krokom ku zlepšeniu experimentálnych meracích techník.
Vývoj uvedených senzorov a metód je žiadaný najmä pri vývoji nových technologicky zaujímavých materiálov a pri riešení problémov transportu tepla či už z hľadiska ich izolačných schopností alebo naopak pri problémoch odvodu tepla chladičmi.
Bužek, Vladimír: Príprava dvojfotónových zdrojov pre aplikácie v kvantovej fotonike
(Engineering photon pair sources for quantum photonics applications)
—
Školiteľ: Bužek, Vladimír, prof. RNDr., DrSc.
Ciele: The main objective of this PhD project is to design and build experimental setups in order to demonstrate quantum advantage in various area like, enhanced security of communication, greater accuracy of measurement or simply studying the fundamental nature of entanglement.
Anotácia: A background in photonics sciences like nonlinear optics, lasers, light propagation in complex medium and/or in material sciences like the physics of semiconductors, nanostructure, photodiodes is strongly recommended. The candidate will need to also be familiar with basic computer sciences in order to perform simulation of physical systems, control of instrumentation and custom design software for post-processing of experimental data. A candidate which is strongly motivated, independent, rigorous and organised with only some of these skills will find the perfect environment to gain the rest of them during his PhD.
Ivančo, Ján: Vrstvy trioxidu volfrámu pre chemoodporové senzory plynných biomarkerov chorôb
(Trioxide tungsten films aimed at chemiresistive sensors of gaseous biomarkers of diseases)
—
Školiteľ: Ivančo, Ján, Ing., PhD.
Ciele: Príprava tenkých vrstiev tvorených WO3 a charakterizácia ich fyzikálno-chemických vlastností a senzorickej odozvy pre acetónové pary.
Anotácia: Chemoodporové senzory plynov využívajú zmenu odporu aktívnej vrstvy (spravidla oxidu kovu) pri zmene zloženia okolitej atmosféry. Senzor môže byť citlivý na koncentráciu detegovaného plynu až do oblasti ppb (parts per billion). Dizertant bude skúmať prípravu a fyzikálno-chemické vlastnosti trioxidu wolfrámu (WO3) a jeho senzorickú odozvu na stopové koncentrácie acetónových pár vo vzduchu. Predmet výskumu patrí do oblasti zameriavajúcej sa na neinvazívne monitorovanie zvýšenej hladiny cukru v krvi diabetikov, ktorej sprievodným znakom je nárastom koncentrácie acetónu vo vydychovanom vzduchu.
Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústave SAV. Pri riešení problematiky dizertačnej práce bude mať študent prístup do modernou prístrojovou technikou vybaveného Laboratória multivrstiev a nanoštruktúr.
Mihalkovič, Marek: Vyhľadávanie a optimalizácia nových nízkoteplotných atómových štruktúr
(Search for and optimization of novel low-temperature structures)
—
Školiteľ: Mihalkovič, Marek, RNDr., CSc.
Anotácia: Formulácia problému je jednoduchá: zo zadania kombinácie chemických prvkov predpovedať atómové štruktúry ktoré tieto prvky vytvoria (pri nulovej alebo konečnej teplote). Čiastočnými, ale kritickými krokmi pre riešenie tohto problému je vyhľadanie optimálnej štruktúry pri konkrétnom chemickom zložení, alebo stanovenom počte atómov každého druhu v jednotkovej bunke hypotetickej kryštálovej štruktúry. Cieľom tohto štúdia nie je vývoj metód postupu na riešenie najvšeobecnejšieho zadania, ale špecializovaná aplikácia známych sofistikovaných metód na vybrané “ťažké” zadania, ktorých riešením sú zložité hierarchicky organizované štruktúry, a pri ktorých dnešné implementácie metód hľadania optimálnych štruktúr zlyhávajú.
Metodika ašpiranta bude vyžadovať zvládnutie rôznorodých typov výpočtov, či optimalizačných postupov, počínajúc použitím prvoprincípových kvantovomechanických metód (implementovaných v efektívnych programoch ako VASP), cez klasickú molekulárnu dynamiku s použitím empirických interakčných potenciálov, simulovaného žíhania, či tzv genetického algoritmu na prieskum hyperplochy kohéznej energie atómovych štruktúr. Očakávaným výstupom tohto postgraduálneho štúdia bude predpoveď konkrétnych, dnes neznámych atómových štruktúr, a pochopenie mechanizmu ich vzniku.
Nádaždy, Vojtech: Elektrické a štruktúrne vlastnosti perovskitov a organických polovodičov pre fotovoltiku
(Electrical and structural properties of perovskite and organic semiconductors for photovoltaics)
—
Školiteľ: Nádaždy, Vojtech, Ing., CSc.
Ciele: Zvýšenie účinnosti a stability perovskitových a organických slnečných článkov.
Anotácia: Perovskitové solárne články (PSCs) patria v súčasnosti vo fotovoltike 3. generácie k najaktuálnejšej oblasti výskumu. Téma je zameraná na prípravu a systematické štúdium perovskitových vrstiev a vrstiev organických polovodičov používaných v PSCs z hľadiska elektrónovej štruktúry, kryštalografickej štruktúry, morfológie, vlastností rozhraní a ich vplyvu na fotokonverznú účinnosť. Elektrónová štruktúra vrstiev bude vyšetrovaná unikátnou elektrochemickou impedančnou spektroskopiou s energetickým rozlíšením, ktorá bola vyvinutá na pracovisku školiteľa. V spojení s analýzou ďalších základných vlastností solárneho článku ako napätie naprázdno, prúd nakrátko, plniaci faktor a fotokonverzná účinnosť sa získajú nové poznatky o korelácii medzi elektrónovou štruktúrou, vlastnosťami elektrónového transportu a kvalitou rozhraní.
Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústave SAV.
Nádaždy, Vojtech: Príprava a elektrochemické vyšetrovanie elektród sekundárnych elektrochemických článkov
(Preparation and electrochemical investigation of electrodes for secondary electrochemical cells)
—
Školiteľ: Nádaždy, Vojtech, Ing., CSc.
Ciele: Vývoj novej generácie kompozitných elektród pre nabíjateľné batérie.
Anotácia: Sekundárne elektrochemické články sú nabíjateľné batérie, ktoré sa môžu po vybití opätovne nabiť elektrickým prúdom. Tento typ batérií má narastajúcu úlohu pri rozširovaní ekologických autonómnych elektrických zariadení včítane automobilov. Téma je zameraná na vývoj a prípravu nových typov kompozitných katód a anód pre nabíjateľné lítium-iónové a sodík-iónové batérie. Metódami cyklickej voltametrie, elektrochemickej impedančnej spektroskopie a cyklického nabíjania-vybíjania budú študované elektrochemické vlastností elektród s cieľom zvýšenia životnosti a zlepšenia účinnosti batérií. Na charakterizáciu elektrónovej štruktúry elektród bude použitá unikátna metóda elektrochemickej impedančnej spektroskopie s energetickým rozlíšením, ktorá bola vyvinutá na pracovisku školiteľa.
Práca bude realizovaná na Fyzikálnom ústave SAV.
Švec, Peter: Viacvrstvové a pseudoobjemové kovové sklá pripravené rýchlym ochladením taveniny
(Multilayered and pseudobulk metallic glasses prepared by rapid quenching of the melt)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Analýza a výber perspektívneho chemického zloženia pre systémy viacvrstvových a pseudoobjemových kovových skiel odvodené zo systémov na báze Fe a Co so zvýšenou sklotvornosťou.
Vývoj metódy prípravy kovových skiel so zvýšenou hrúbkou, príprava kovových skiel metódou rovinného liatia so štandardnou hrúbkou a so zvýšenou hrúbkou. Vývoj alternatívnych metód prípravy pseudoobjemových kovových skiel.
Analýza štruktúry a vlastností pripravených systémov, analýza vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu, porovnanie s klasickými kovovými sklami. Analýza sklotvornosti v závislosti od chemického zloženia a technológie prípravy.
Švec, Peter: Objemové kovové sklá pripravené rýchlym ochladením taveniny
(Bulk metallic glasses prepared by rapid quenching of the melt)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Analýza a výber perspektívneho chemického zloženia pre systémy objemových kovových skiel odvodené zo systémov na báze Fe so zvýšenou sklotvornosťou.
Vývoj metódy prípravy kovových skiel so zvýšenou hrúbkou, príprava kovových skiel metódou rovinného liatia so štandardnou hrúbkou, so zvýšenou hrúbkou a formou odlievania do chladenej formy. Vývoj alternatívnych metód prípravy objemových kovových skiel.
Analýza štruktúry a vlastností pripravených systémov, analýza vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu, porovnanie s klasickými kovovými sklami. Analýza sklotvornosti v závislosti od chemického zloženia a technológie prípravy.
Švec, Peter: Vznik nanoštruktúr a fyzikálne vlastnosti metastabilných systémov bohatých na Fe a Co
(Formation of nanostructures and physical properties of metastable Fe and Co-rich systems)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Anotácia: Príprava, analýza štruktúry a vlastností kovových systémov bohatých na Fe a Co s obsahom sklotvorných a elementov a elementov podporujúcich nanokryštalizáciu (napr. Nb, Cu, B, P, C a pod.) pripravených rýchlym ochladením taveniny v metastabilnom (amorfnom) stave.
Analýza termodynamiky a vývoja štruktúry pri transformácii z metastabilného stavu a vzniku nanokyštalických fáz.
Cielená optimalizácia zloženia a fyzikálneho spracovania vybraných systémov s cieľom dosiahnúť vhodné kombinácie magnetických a mechanických vlastností.
Korelácia usporiadania na krátku vzdialenosť vo východiskovom stave s lokálnou štruktúrou fáz vznikajúcich pri transformáciách a s kinetikou ich vzniku, vysvetlenie procesov riadiacich transformácie z neusporiadaného metastabilného stavu na atomárnej úrovni.
Švec, Peter: Vývoj a charakterizácia štruktúr magneticky tvrdých systémov bez obsahu vzácnych zemín na báze Al-Mn a Fe-Ni pripravených nekonvenčnými metódami tuhnutia taveniny
(Development and structure characterization of rare-earth free hard magnetic systems based on Al-Mn and Fe-Ni prepared by non-conventional solidification methods)
—
Školiteľ: Švec, Peter, Ing., DrSc.
Ciele: Náhrada prvkov vzácnych zemín v permanentných magnetoch prostredníctvom návrhu nových zložení vedúcich k tvorbe tvrdých magnetických fáz. Korelácia medzi tvorbou tvrdých magnetických fáz a mikroštruktúrou v systémoch Al-Mn a Fe-Ni. Identifikácia procesov usporiadania atómov a parametrov spracovania vedúcich k zvýšeniu hodnoty energetického súčinu navrhnutých permanentných magnetov.
Anotácia: Stanovenie mikroštruktúrno-magnetickej korelácie a identifikácia parametrov spracovania riadiaceho tvorbu tvrdých magnetických fáz. Vývoj ciest prípravy a spracovania na maximalizáciu hodnoty energetického súčinu prostredníctvom optimalizácie zloženia, metód spracovania a cieleného vývoja štruktúry tvrdých magnetických fáz. Podrobná mikroštrukturálna a termodynamická analýza využívajúca špičkové metódy a techniky.
To top
Šauša, Ondrej: Pomalé chemické reakcie fotodegradácie u polymérov a ich vplyv na tvorbu pozitrónia
(Slow chemical reactions of photodegradation in polymers and their influence on positron formation)
—
Školiteľ: Šauša, Ondrej, RNDr., CSc.
Anotácia: Cieľom práce je sledovať tvorbu pozitrónia a zmeny mikroštrukturálneho voľného objemu vo vybraných typoch polymérov počas fotodegradácie UV svetlom. Bude sa súčasne sledovat časový priebeh zmien chemickych väzieb pomocou infračervenej spektroskopie. Vyhodnotia sa dôsledky týchto procesov na materiálové vlastnosti skúmanych polymérov z pohľadu ich využitia v praxi. Zdrojom pozitrónov bude rádioizotop 22Na.
To top
Zoznam tém na Univerzitách
APS časopis
Kontakt
Intranet
Zoznam_dizertacnych_tem_na_rok_2018.xls
Zoznam_dizertacnych_tem_na_rok_2018.pdf
