Teoretický model odtržení aniontu z povrchu kovu
| Název práce v češtině: | Teoretický model odtržení aniontu z povrchu kovu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Theoretical model of anion detachment from metal surface |
| Klíčová slova: | Fyzika povrchů|teorie rozptylu|numerické modelování kvantových procesů. |
| Klíčová slova anglicky: | Surface physics|scattering theory|numerical modeling of quantum processes. |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Ústav teoretické fyziky (32-UTF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Martin Čížek, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Ve spolupráci s vedoucím vytvoří student kvantový model pro odtržení aniontu z kovového povrchu. Na základě rešerše literatury najdeme realistické parametry modelu a provedeme numerický výpočet pravděpodobnosti odtržení aniontu. Práce se může více soustředit na rešerši literatury o podobných procesech a snahu zkonstruovat co nejrealističtější model, nebo na studium a porovnání různých numerických metod (časových a bezčasových, různé způsoby zahrnutí okrajových podmínek) podle zájmu řešitele. Každopádně bude obsahovat určitou práci na analytickém řešení dílčích problémů i na numerickém řešení konečného modelu. |
| Seznam odborné literatury |
| Základní učebnice kvantové mechaniky:
[1] P. Cejnar, A Condensed Course of Quantum Mechanics. [2] J. Formánek, Úvod do Kvantové Teorie. O modelu těsné vazby: [3] J. Prachař: Model těsné vazby a jeho aplikace na molekulární elektroniku a transport v mezoskopických sytémech. Bakalářská práce, MFF UK 2006. [4] J. Hofierka: Convergence of the embedding scheme. Diplomová práce, MFF UK 2019. [5] J. Klimeš: Inelastic transmition of current through molecular bridge. Diplomová práce, MFF UK 2005. O disociativním záchytu elektronu: [6] J. Dvořák: Associative electron detachment in collision of negative anion. Diplomová práce, MFF UK 2017. [7] P. Čárský, R. Čurík: Low-energy electron scattering from molecules, biomolecules and surfaces. CRC Press 2012. A publikace v časopisech podle dohody se školitelem. |
| Předběžná náplň práce |
| Odtržení aniontu z povrchu může být stimulováno dopadem fotonu na povrch kovu a excitací elektronu vysoko do vodivostního pásu a jeho následným zachycením na atomu adsorbovaném na povrchu. Takovýto mechanismus je podobný disociativnímu záchytu elektronu na molekule (AB + e -> A + B-), který byl studován v naší skupině. Pro studium těchto procesů, můžeme proto použít podobných přístupů. Nevím o žádné jiné studi tohoto procesu a práce by tedy mohla vést k zajímavým originálním výsledkům. Student se naučí popis pevné látky pomocí modelu těsné vazby, seznámí se s konceptem povrchové Greenovy funkce a selfenergie. Na závěr bude muset řešit numericky rozptylový problém v diferenciální (Schrodingerova rovnice) nebo integrální (Lippmann-Schwingerova rovnice) podobě ve dvou (bezčasový přístup) nebo ve třech (časově závislý přístup) dimenzích.
Práce je primárně určena pro zájemce o magisterské obrory "Teoretická fyzika" a "Matematické a počítačové modelování ve fyzice", ale je interdisciplinární a můhou ji řešit i teoreticky zaměření studenti jiných oborů. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The process of anion detachment from surface can be stimulated by photon exiting electron high into conduction band which is subsequently captured by an atom adsorbed on surface. Such mechanism is similar to dissociative electron attachment on molecule (AB + e -> A + B-), which has been studied in our group. We can therefore use similar techniques to model the process. I am not aware of any study of such process and the presented work can therefore lead to interesting original results. Student will familiarize with tight-binding model of solid and learns about concepts of surface Green's function and selfenergy. Finally student with solve the scattering problem numerically in the form of differential (Schrodinger) or integral (Lippmann-Schwinger) equation in two (time-independent approach) or three (time-dependent approach) dimensions.
The thesis is primarily recommended for people interested in master degree in physics for specializations "Theoretical physics" or "Mathematical and computer modeling in physics" but it is interdisciplinary project and can also by solved by theoretically inclined students of other specilaizations. |