Vizualizace pásové struktury ve 3D
| Thesis title in Czech: | Vizualizace pásové struktury ve 3D |
|---|---|
| Thesis title in English: | Visualization of band-structure in 3D |
| Key words: | krystaly, pevné látky, pásová struktura, elektronová struktura, Fermiho plocha, vizualizace |
| English key words: | crystals, solid matter, band structure, electronic structure, Fermi surface, visualization |
| Academic year of topic announcement: | 2017/2018 |
| Thesis type: | project |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL) |
| Supervisor: | RNDr. David Wagenknecht, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| 1) Studium základních pojmů a metod z oboru kondenzovaných látek
2) Detailní seznámení se s pásovou strukturou krystalů a sepsání požadavků na tvořený program 3) Konverze několika možných vstupních formátů dat do jednotné podoby 4) Tvorba programu nebo skriptů za účelem zjednodušení tvorby 3D grafů pásové struktury v okolí Fermiho meze |
| References |
| [1] C. Kittel. Introduction to Solid State Physics. Wiley, 2004.
[2] I. Turek, V. Drchal, J. Kudrnovský, M. Šob, P. Weinberger. Electronic Structure of Disordered Alloys, Surfaces and Interfaces. 1997. (Kluwer, Boston), ISBN: 0-7923-9798-3. [3] I. Turek, J. Kudrnovský, V. Drchal, L. Szunyogh, and P. Weinberger. Interatomic electron transport by semiempirical and ab initio tight-binding approaches. Phys. Rev. B, 65:125101, Feb 2002. |
| Preliminary scope of work |
| Pásová struktura je jednou z klíčových charakteristik materiálů při jejich ab initio výpočtech. Běžným způsobem jejího zobrazení je 2D graf zachycují řez v reciprokém prostoru, který se používá pro svoji přehlednost a jednoduchou fyzikální interpretaci. Jedná se o zachycení trojrozměrného prostoru ve zjednodušené podobě, nevýhoda tohoto zobrazení je zřejmá: ztráta informace o kompletních vlastnostech studovaného systému. U většinu krystalických materiálů nejde o problém zásadní a výhody tohoto zjednodušeného zobrazení převáží nad nevýhodami, neboť zajímavé vlastnosti plynou z pásové struktury na bodech a liniích s vysokou symetrií. V posledních letech se ale nachází stále více materiálů, jejichž zajímavé vlastnosti plynou z tvarů energetických pásů poblíž Fermiho meze, například topologické izolátory, a je vhodné mít přesnější představu o jejich průběhu. U materiálů jako jsou například Weylovy polokovy navíc hrají zásadní roli oblasti v reciprokém prostoru ležící mimo běžně vykreslovaných linií s vysokou symetrií.
Součástí získání přehledu o způsobu výpočtů materiálových parametrů z prvních principů a cílem je rozšíření softwaru nyní používaných v teoretické skupině na KFKL za účelem vizualizace pásové struktury pevných látek v okolí Fermiho meze. Projekt je vhodný především pro zájemce o budoucí studium teorie pevných látek, ale z širšího pohledu pro všechny, kdo mají zájem získat přehled o ab initio výpočtech. |