Nanostrukturované kovové systémy – příprava a elektronové vlastnosti

• Název v anglickém jazyce: Nanostructured metallic systems – synthesis and electron properties
• Akademický rok vypsání: 2012/2013
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Ladislav Havela, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 26.09.2012
• Datum zadání: 26.09.2012
• Datum potvrzení stud. oddělením: 04.12.2012
• Konzultanti: doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.

Zásady pro vypracování

-studium literatury
-osvojení si techniky přípravy ultrarychle chlazených slitin a naprašování
-příprava vybraných systémů a studium jejich struktury a elektronových vlastností
-prezentace výsledků na seminářích a mezinárodních konferencích

Seznam odborné literatury

Podle specifikace školitele

Předběžná náplň práce

Moderní technologie spějí od dominance masivních magnetických materiálů k systémům se specifickými strukturními rysy na délkové škále nanometrů. Jedná se o materiály nanokrystalické nebo jinak uměle strukturované. Výhledy praktického použití vedly k soustředění se na systémy s d tranzitivními kovy, případně s kovy 4f (lanthanoidy). Poznání chování nanostrulturovaných systémů na bázi aktinoidů (5f), které mají řadu výjimečných vlastností, je zatím velmi kusé a nedostatečné pro celkový teoretický popis. Předmětem práce je syntéza vybraných systémů především na bázi lanthanoidů a aktinoidů ve formě ultrarychle chlazených materiálů, nanokrystalických a amorfních materiálů připravených naprašováním, a jejich studium moderními diagnostickými metodami strukturními (rentgenografie, RBS) a magnetickými (SQUID magnetometrie). Primárním cílem je získat fundamentální poznatky o variabilitě chování elektronových stavů. Jedná se převážně o práci experimentální. Vlastní experimentální činnost by měla být doplněna účastí na konstrukci nových aparatur.
Předpokládané znalosti:
Práce je vhodná pro absolventy magisterského studia jak fyzikálních tak chemických oborů. Zásadní je znalost základů kvantové mechaniky a fyziky pevných látek, stejně jako aktivní znalost anglického jazyka. Výhodou je znalost základů elektroniky, řízení experimentu a metod rentgenové difrakce.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Modern technologies of magnetic materials are becoming more oriented on materials with special structure features on the nanometer length scale. These materials are naturally nanocrystalline or artificially structured. Application opportunities lead to the focus on d transition metals systems or possibly 4f metals (lanthanides). Information on behaviour of nanostructured actinide (5f) systems, which have quite remarkable properties otherwise, remains only fragmentary and insufficient for theoretical understanding. The subject of the project will be the synthesis of selected systems mainly on the basis of lanthanides and actinides in the form of both ultrafast cooled materials and of nanocrystalline and amorphous sputter deposited materials, and their study by means of modern diagnostic structure (XRD, RBS) and magnetic (SQUID magnetometry) methods. The primary goal is to acquire fundamental information on the variability of electronic states. Large part of the work will consist of experimental activities. Participation at construction and manufacturing of new experimental equipments is desirable.
Pre-existing knowledge:
The project is suitable for students having a Master degree in physics or chemistry. As a pre-requisite, it requires knowledge of foundations of quantum mchanics and quantum theory of solids. A good command of English is highly desirable. Experience with basic electronics, experiment control, and X-ray diffraction methods is an advantage.