Počítačové studium interakce plazmatu s pevnými látkami

• Název práce v češtině: Počítačové studium interakce plazmatu s pevnými látkami
• Název v anglickém jazyce: Computational study of plasma-solid interaction
• Akademický rok vypsání: 2008/2009
• Typ práce: bakalářská práce
• Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 04.11.2008
• Datum zadání: 04.11.2008

Zásady pro vypracování

1) Seznámit se se problematikou z oblasti počítačového modelování a fyziky plazmatu.
2) Vytvořit dvourozměrný částicový model interakce elektropozitivního a elektronegativního plazmatu s vnořenou pevnou látkou (kombinací metody molekulární dynamiky a metody Monte Carlo).
3) Studovat vliv složení plazmatu na procesy ve stínící vrstvě na rozhraní plazma-pevná látka a na rozdělení nabitých částic dopadajících na povrch vnořené látky.
4) Testovat možnost zvýšení efektivity výsledného programu postupy softwarovými (aplikace silnějších algoritmů zejména pro výpočet silového působení mezi nabitými částicemi) nebo hardwarovými (paralelizace, výpočty s pomocí grafické karty).

Seznam odborné literatury

R. Hrach: Počítačová fyzika I, Ústí nad Labem 2003.
F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha 1984.
Další literatura po dohodě s vedoucím bakalářské práce.

Předběžná náplň práce

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=98

Práce bude věnována počítačovému modelování procesů probíhajících při interakci nízkoteplotního plazmatu s povrchy vnořených pevných látek. Při této interakci se na rozhraní mezi nenarušeným plazmatem a elektrodou vytvoří přechodová oblast, která výrazně ovlivňuje procesy probíhající na podložce nebo sondě. Při studiu těchto procesů zejména v oblasti vyšších tlaků, se vedle přístupů experimentálního a teoretického výrazně uplatňuje počítačové modelování. Zejména částicové modelování umožňuje získat detailní informace o studovaných procesech, výraznou nevýhodou této techniky je však velmi malá efektivita programů, především ve více dimenzích. Úkolem bakalářské práce proto je studovat možnosti výrazného zvýšení efektivity modelů interakce plazma-pevná látka.