Studium interakce plazmatu s pevnými látkami postupy moderní počítačové fyziky
| Název práce v češtině: | Studium interakce plazmatu s pevnými látkami postupy moderní počítačové fyziky |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of plasma-solid interaction by methods of modern computational physics |
| Akademický rok vypsání: | 2012/2013 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s problematikou.
2. Vytvořit částicový model interakce elektropozitivního plazmatu s vnořenou pevnou látkou ve více dimenzích (kombinací metody molekulární dynamiky a metody Monte Carlo). 3. Rozšířit tento model na multikomponentní plazma. 4. Studovat vliv složení plazmatu na procesy ve stínící vrstvě a na rozdělení nabitých částic dopadajících na povrch vnořené látky. 5. Testovat možnost zvýšení efektivity výsledného programu postupy moderní počítačové fyziky (především evolučním modelováním), případně i prostředky hardwarovými (výpočty s využitím grafických karet, apod.). |
| Seznam odborné literatury |
| R. Hrach: Počítačová fyzika I, Ústí nad Labem 2003.
F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha 1984. T. Back: Genetic Algorithms 1,2, IOP Publishing, London 1999 + 2000. Další literatura po dohodě s vedoucím diplomové práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Práce bude věnována počítačovému studiu procesů probíhajících při interakci nízkoteplotního plazmatu s povrchy vnořených pevných látek. Při této interakci se na rozhraní mezi nenarušeným plazmatem a substrátem vytvoří přechodová oblast, která výrazně ovlivňuje procesy probíhající na podložce nebo sondě. Při studiu těchto procesů se vedle základního přístupu experimentálního a případně teoretického uplatňují metody počítačové fyziky – především u složitých problémů jako je studium plazmatu při vyšších tlacích, studium plazmatu tvořeného více druhy částic nebo studium dynamických procesů v plazmatu. Zejména částicové počítačové modelování umožňuje získat detailní informace o studovaných procesech, výraznou nevýhodou této techniky je však velmi malá efektivita programů, především ve více dimenzích. Zde se s úspěchem mohou uplatnit metody moderní počítačové fyziky – evoluční modelování, neuronové sítě, apod.
Poznámka: Téma předpokládá samostatnou práci v programovacím jazyku FORTRAN 90/95 nebo C/C++. V případě zájmu lze téma modifikovat na studium diagnostiky vysokoteplotního plazmatu. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=653 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=653 |