Fyzikálny ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Prvoprincípové simulácie teplotne závislého elektrónového systému v polovodiči
Program DŠ
Fyzika kondenzovaných látok a akustika
Rok prijímania
2025
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Kamil Tokár, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Stručná anotácia
Doktorant sa bude zaoberať aktuálnymi modelovacími technikami kryštálovej štruktúry vychádzajúcimi atomistického prístupu a základných princípov kvantovej mechaniky. Základnou východiskovou metódou pre simulácie je teória hustotového funkcionálu (DFT), ktorá umožnuje efektívne riešiť zložitú kvantovomechanickú formuláciu mnohoelektrónových systémov, ako sú reálne látky kondenzovaného stavu. Zámerom práce budú simulácie mriežkovej dynamiky – fonónového systému a jeho spriahnutie-kapling s elektrónovým systémom. Na základe toho bude možné predpovedať v kvázi-harmonickej aproximácii oblasť dynamickej stability, termodynamické vlastnosti, teplotnú rozťažnosť, vplyv termálnych kmitov kryštálu na jeho elektronické vlastnosti v závislosti od parametra termodynamickej teploty a vonkajšieho tlaku. Výpočtovo získané dáta bude možné porovnávať s experimentálnymi meraniami optickej absorbcie a fotoluminiscencie, resp. interpretovať reálne experimenty. Predpokladanými substanciami budú perovskitové štruktúry vo forme filmov/nanoštruktúr obsahujúce ťažké kovy (Pb, Cs) a halidy (Cl, Br, I), ktoré sú vhodné ako optické absorbčné vrstvy v novej triede fotovoltaických článkov.