Badanie własności magnetycznych i dynamicznych nanostruktur zawierających metale przejściowe metodami obliczeniowymi z pierwszych zasad.

Promotor: dr hab. Przemysław Piekarz, prof. IFJ PAN

tel. 12 662 82 81

e-mail: piekarz@wolf.ifj.edu.pl

Opis planowanych badań:

Obecnie badane nanomateriały to szeroka klasa układów o zredukowanej wymiarowości, która obejmuje m.in. powierzchnie, multiwarstwy, cienkie warstwy, nanodruty i nanocząstki. Duże zainteresowanie nanostrukturami wynika zarówno z ich ciekawych własności fizycznych, jak i bezpośrednich możliwości aplikacyjnych.

Badania teoretyczne nowych nanomateriałów technikami obliczeniowymi z pierwszych zasad, opartymi na teorii funkcjonału gęstości, umożliwiają wyznaczenie podstawowych parametrów struktury elektronowej, krystalicznej i dynamiki sieci, które mają decydujący wpływ na stabilność tych układów, ich własności termodynamiczne i transportowe. W Zakładzie Komputerowych Badań Materiałów Instytutu Fizyki Jądrowej PAN prowadzone są badania dynamiki sieci zarówno dla powierzchni metalicznych, cienkich warstw, jak i układów wielowarstwowych we współpracy międzynarodowej z takim ośrodkami jak ESRF i ILL w Grenoble.

Temat pracy doktorskiej obejmować będzie przeprowadzenie obliczeń struktury krystalicznej i elektronowej, zbadanie własności magnetycznych oraz dynamiki sieci wybranego układu: powierzchni, cienkiej warstwy typu FeO/Pt(111) lub multiwarstwy (np. FePt). Prace obliczeniowe będą prowadzone na klastrze komputerowym przy pomocy posiadanych i przetestowanych programów komputerowych (VASP, PHONON).

Informacja dodatkowa:

Powyższa tematyka jest bardzo aktualnym zagadnieniem badawczym i może być realizowana niezależnie przez kilku doktorantów prowadzących obliczenia dla różnych materiałów.