Temat: Badanie dynamiki sieci w stopach nieuporządkowanych metodami obliczeniowymi z pierwszych zasad

Opiekun: dr hab. Przemysław Piekarz, tel. (+48 12) 662 82-81
e-mail: Przemyslaw.Piekarz@ifj.edu.pl


Opis:

1. Temat pracy magisterskiej dotyczy zbadania dynamiki sieci dla wybranych stopów między-metalicznych zawierających atomy żelaza (np. FeCr, FeV). Głównym celem pracy będzie określenie wpływu koncentracji i rozkładu atomów żelaza w poszczególnych położeniach krystalograficznych na widmo energetyczne drgań sieci (fononów).

2. Badania wykonane zostaną metodą funkcjonału gęstości przy użyciu gotowych programów obliczeniowych na klastrze wieloprocesorowym w Zakładzie Komputerowych Badań Materiałów w Instytucie Fizyki Jądrowej. Pierwsza cześć badań dotyczyć będzie wyznaczenia struktury krystalicznej i elektronowej, oraz własności magnetycznych wybranych stopów o określonej zawartości atomów żelaza. Dla ustalonej koncentracji żelaza zbadane zostaną różne konfiguracje rozkładu atomów w poszczególnych podsieciach krystalicznych. W drugiej części obliczeń wyznaczone zostaną siły międzyatomowe i macierz dynamiczna, co pozwoli na wyliczenie krzywych dyspersji i gęstości stanów fononowych.

3. Wykonanie pracy magisterskiej umożliwi poznanie współczesnych technik obliczeniowych i nowoczesnych programów komputerowych stosowanych w fizyce ciała stałego, jak również poznanie metod badawczych i pracy zespołowej na wysokim światowym poziomie.

4. Badania teoretyczne dynamiki sieci w stopach nieuporządkowanych prowadzone są w Zakładzie Komputerowych Badań Materiałów IFJ we współpracy z Wydziałem Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH oraz ośrodkiem badawczym Argonne National Laboratory w USA. Bezpośrednie porównanie wyników teoretycznych z pomiarami widma fononowego umożliwi zarówno weryfikacje modeli teoretycznych, jak również interpretacje wyników eksperymentalnych i lepsze zrozumienie zjawisk fizycznych zachodzących w skali atomowej.