Tematy prac magisterskich 2010/2011
Zakład Fizyki Teoretycznej IMiF
1. Własności magnetooptyczne cienkich warstw – model kwantyzacji środka masy
i uwzględnienie spinu
2. Przejścia wewnątrz-ekscytonowe w nanostrukturach
3. Przejścia wewnątrz-ekscytonowe w dyskach kwantowych
4. Wpływ stałego pola elektrycznego na nieliniowe własności optyczne parabolicznych kropek
kwantowych
5. Zbadanie wpływu pola magnetycznego przyłożonego pola magnetycznego na rozchodzenie się
fali elektromagnetycznej w płaszczyźnie studni kwantowej
6. Własności optyczne szerokich parabolicznych studni kwantowych - rozwiązanie dokładne
z uwzględnieniem potencjału Coulomba dla oddziaływania elektron-dziura
7. Badanie własności elektrooptycznych przy użyciu współrzędnych parabolicznych
8. Przejścia wewnątrz-pasmowe w podwójnej asymetrycznej studni kwantowej
9. Energia wiązania ekscytonu w studni kwantowej - metoda rozwinięcia dwucząstkowego
w porównaniu z metodą Hartree
10. Zależność temperaturowa widma fotoluminescencji studni kwantowej ZnO/MgZnO
11. Własności optyczne piłokształtnej wielostudni kwantowej w skrzyżowanych polach
elektrycznym i magnetycznym
12. Energia wiązania ekscytonu w kropce kwantowej - metoda Hartree–Focka
13. Bimodalny rozkład wielkości kropek kwantowych i jego konsekwencje dla własności
optycznych
14. Magnetoekscytony w kropkach kwantowych II-go rodzaju
15. Własności magnetooptyczne parabolicznych kropek kwantowych
16. Własności magnetooptyczne dysków kwantowych - porównanie efektów w konfiguracji Voigta
i Faradaya
17. Funkcje magnetooptyczne pałeczek kwantowych
18. Przejścia wewnątrzpasmowe w pałeczkach kwantowych
19. Własności optyczne pierścieni kwantowych z uwzględnieniem efektów ekscytonowych
20. Własności magnetooptyczne nanopierścieni z uwzględnieniem efektów ekscytonowych
21. Własności magnetooptyczne drutów kwantowych - zależność od wysokości bariery
22. Optyczne właściwości ośrodków atomowych oświetlanych laserową falą stojącą
23. Widma transmisji i refleksji optycznie generowanych materiałów fotonicznych
Zakład Fizyki Doświadczalnej IMiF
Pracownia Elipsometrii i Mikrostruktury Materiałów
1. Badanie tworzenia związków międzymetalicznych w wastwach dyfuzyjnych Ni/Sn
(opiekun: dr Andrzej Wronkowski)
2. Własności optyczne i mikrostrukturalne nanometrowych warstw Au/Sn
(opiekun: doc. dr Aleksandra Wronkowska)
3. Badanie warstw metalicznych In-Sn na powierzchni In-Sb (100) za pomocą spektroskopii
elektronowych
(opiekun: dr Adam Dittmar-Wituski)
4. Badanie warstw metalicznych In-Sn na powierzchni Cd-Te (110) za pomocą spektroskopii
elektronowych
(opiekun: dr Adam Dittmar-Wituski)
Zakład Modelowania Procesów Fizykochemicznych IMiF
(promotor: prof. Adam Gadomski)
1. Efekt termodyfuzyjny Ludwiga-Soreta i jego wpływ na agregację materii miękkiej w przestrzeni
skończenie-wymiarowej: eksperyment komputerowy
Praca będzie się opierać na użyciu prostych modeli komputerowych agregacji materii oraz zostanie włączona
w aktualny nurt badań ZMPF IMiF nad wpływem termodyfuzji na proces agregacji białek w roztworze. Do tego
projektu zaprasza się kandydata, który szybko uczy się podstaw modelowania analitycznego złożonych
procesów fizycznych i umie sobie wyobrazić jak te podstawy można potem zakodować w języku
komputerowym by uzyskać uzupełniający obraz na gruncie symulacji komputerowej zjawiska termodyfuzji
w procesach agregacji materii miękkiej. (Praca będzie prowadzona w kooperacji z ośrodkiem zewnętrznym.)
2. Model dynamicznego współzawodnictwa z użyciem metody SAW (self-avoiding walk)
w przestrzeni dwuwymiarowej, z możliwością zastosowania do różnych procesów fizycznych
i naturalnych: eksperyment komputerowy w konfrontacji z modelem teoretycznym
Praca będzie polegać na porządnym zrozumieniu modelu SAW, por. R. Zallen, „Fizyka Ciał Amorficznych”
i użyciu modelu „średniopolowego” SAW (bez fluktuacji w polu potencjału) do interpretowania bądź
modelowania kilku wybranych zagadnień z zakresu np. turbulencji, agregacji czy też tam, gdzie fizyka może
wspomóc inne nauki formalne, np. ligwistykę.
3. Prawo paraboliczne jako podstawowa reguła wzrostu ziaren w polikryształach i układach
pęcherzykowych, jego zakres i manifestacja w różnych skalach czasowo-przestrzennych: symulacja
komputerowa a model analityczny
Praca będzie polegać na próbie wyznaczenia zakresu stosowalności dyfuzyjnego (asymptotycznego) prawa
wzrostu postaci R(t) ~sqrt(t) (R- rozmiar liniowy krystalitu, t - czas), które "pasuje" zarówno dla wzrostu na jednym zarodku w polu dyfuzji cząstek Browna (zagadnienie DLA/diffusion-limited aggregation/ w wersji
ciągłej), jak również dla ekspansji pęcherzyka powietrza pod wpływem różnicy ciśnień, zgodnie z prawem
Kelvina-Laplace'a. Oba te przypadki "ważą" znacząco na ewolucji polikryształow, por. A. Gadomski, EPL 89,
40002 (2010) http://iopscience.iop.org/0295-5075/89/4/40002.
4. Tarcie w układach z ułatwionym smarowaniem i niskim zużyciem jako proces wieloskalowy
i dyssypacyjnie złożony
Praca będzie kontynuacją dotychczasowego sposobu modelowania efektu tarcia, z uwzględnieniem
mechanizmów dyssypacyjnych w nanoskali, do oceny prawidłowego bądź wadliwego działania modelowej
chrząstki stawowej, układu naturalnego o kapitalnym znaczeniu dla aktywnego funkcjonowania organów
wyposażonych w chrząstki stawowe; zagadnienie ma charakter typowo interdyscyplinarny - będzie, m.in.
wymagana inwencja kandydata w kierunku zrozumienia natury procesów biomechanicznych, np. w organizmie
człowieka, por. witryna ZMPF IMiF.
5. Charakterystyka struktur nanoskopowych w roztworze: teoria w konfrontacji z eksperymentem
Do tej pracy będzie potrzebny szczególnie zmotywowany kandydat: ZMPF uzyskał grant na współpracę z grupą
eksperymentalno-symulacyjną prof. A. Jamnika z Uniwersytetu w Lublanie (Słowenia). Do dyspozycji będą
dane eksperymentalne z eksperymentu SAXS (small-angle X ray scattering) z użyciem roztworów białkowych -
informacja o projekcie Polish-Slovenian Joint Research Projects 2010-2011 (#5) w ZMPF (AG).
Zakład Modelowania Procesów Fizykochemicznych IMiF
(promotor: dr Jacek Siódmiak)
1. Wpływ wyboru kształtu oraz morfologii jednostki budulcowej na strukturę modelowego kryształu
białkowego
Praca będzie polegać na przetestowaniu, poprzez modelowanie komputerowe, wpływu jaki ma wybór kształtu
jednostki budulcowej (wielościany foremne oraz kula) oraz jej morfologii (rozmieszczenie na jej powierzchni
miejsc aktywnych, tj. przyciągających/odpychających) na strukturę/symetrię modelowego kryształu
białkowego. Białkiem modelowym będzie lizozyma w różnych mutacjach (Protein Data Bank
http://www.rcsb.org/).
2. Wpływ mutacji występujących w białku lizozymy na tempo wzrostu kryształu białkowego
Praca będzie polegać na przeanalizowaniu danych dotyczących białka lizozymy z Protein Data Bank
(http://www.rcsb.org/) dotyczących różnych mutacji tego samego białka (ten sam typ białka oraz to samo źródło
pochodzenia) i próbie wskazania, poprzez symulację komputerową, które mutacje i w jakim stopniu
przyspieszają bądź spowalniają ich agregacje/krystalizacje.
3. Model wzrostu agregatów białkowych o symetrii kulistej w układzie zamkniętym w oparciu
o zjawisko konwekcji masy
Praca będzie polegać na modelowaniu analitycznym wzrostu kryształu białkowego o symetrii kulistej, którego
wzrost odbywa się w roztworze wodnym (plus dodatki), a ruch biocząsteczek jest wynikiem konwekcji masy
oraz w niewielkim stopniu w wyniku oddziaływań elektrostatycznych, z uwzględnieniem skończonej ilości
materiału budulcowego co prowadzi do zmniejszenia stężenia roztworu oraz spadku tempa wzrostu kryształu.