Bude upřesněno, podrobnější informace e-mail: toman@imc.cas.cz
Seznam odborné literatury
[1] Ira N. Levine: Quantum chemistry, 5th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, 1999, ISBN 0-13-685512-1.
[2] Lubomír Skála: Kvantová teorie molekul, 1. vydání, Karolinum, Praha, 1995, ISBN 80-7184-007-6.
[3] Volkhard May, Oliver Kühn: Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems, 3rd ed., Wiley-VCH, Berlin, 2011, ISBN 978-3-527-40732-3.
[4] Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler: Atkins' Physical Chemistry, 11th ed., Oxford University Press, New York, 2018, ISBN 978-0-19-108255-9.
Předběžná náplň práce
Konjugované polymery a samouspořádající se organické molekuly jsou perspektivními materiály pro relativně levné a snadno připravitelné optoelektronické prvky. Díky svým polovodivým vlastnostem jsou tyto látky používány v tranzistorech řízených polem, různých typech senzorů a spínačů, světlo emitujících diodách apod. Použitelnost těchto materiálů je kriticky závislá na jejich schopnosti transportovat elektrický náboj a možnosti ovlivnění tohoto transportu vnějšími podněty. Proto je velmi důležité co nejlépe poznat mechanismus přenosu náboje. Disertační práce se zaměří na rozvoj modelů transportu náboje kombinujících kvantově mechanický popis stavů nosičů náboje a semiklasické řešení jejich přeskoků mezi molekulami. Důležitou součástí práce budou výpočty statistických rozdělení molekulárních parametrů v konkrétních organických látkách pomocí kvantově chemických a molekulárně dynamických metod. Cílem práce je objasnění vztahů mezi chemickou strukturou studovaných molekul a jejich makroskopickými elektrickými a optickými vlastnostmi. Na základě těchto poznatků budou navrženy nové materiály pro optoelektronické prvky s vylepšenými funkčními vlastnostmi. Předpokládané znalosti uchazeče na úrovni ukončeného magisterského studia oboru fyzika. Výhodou je uživatelská znalost operačního systému Linux a alespoň pasivní znalost programovacího jazyka Fortran.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Conjugated polymers and self-organizing organic molecules are promising materials for low-cost and easy-processing optoelectronic devices. Their semiconducting properties make them interesting candidates for use in field-effect transistors, different types of sensors and switches, light-emitting diodes, etc. The application of these materials is critically dependent on their ability to transport charge carriers and possibilities to modulate this transport by external stimuli. Thus, understanding the charge transport mechanism is very important. The dissertation will focus on the development of the charge carrier transport models combining the quantum mechanical description of the charge carrier states and the semi-classical solution of their intermolecular hopping. An important part of the thesis will be the calculation of statistical distributions of the molecular parameters in particular organic materials using quantum chemical and molecular dynamical methods. The aim of the thesis is to elucidate the relationship between the chemical structure of molecules and their macroscopic electrical and optical properties. Based on these findings, new molecular materials for optoelectronic devices with improved performance characteristics should be suggested. We expect the applicant's knowledge to be on the level of a completed master's degree in physics. User experience with the Linux operating system and at least passive knowledge of the Fortran programming language is an advantage.
