BME Fizikai Tudományok Doktori Iskola
PhD témajavaslat

A témavezető neve: Gali Ádám
- munkahelye: MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont & BME, Atomfizika Tanszék
- beosztása: tudományos tanácsadó, egyetemi docens
- tudományos fokozata: MTA Doktora
- email címe: agali@eik.bme.hu
A konzulens neve: Koppa Pál
- tanszéke: Fizikai Intézet, Atomfizika Tanszék
- beosztása: egyetemi tanár
- tudományos fokozata: MTA Doktora
- email címe: koppa@eik.bme.hu
A doktori munka készítésénak helye és címe:
BME Atomfizika Tanszék
1111, Budapest, Budafoki út 8., F III. mfszt. 3.
A kidolgozandó feladat címe: Szilárdtestbeli kvantumbitek vizsgálata sűrűségfunkcionál-elméleten alapuló számítási módszerekkel
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A szilícium-karbid, gyémánt és hasonló anyagokban megtalálható ponthibák nagyon ígéretesnek bizonyultak kvantuminformatikai, spintronikai, illetve biológiai nyomjelző alkalmazásokban. Utóbbi esetben a ponthibákat nanoméretű részecskébe ágyazzuk be. Kísérleti csoportokkal szorosan együttműködve olyan nanorészecskék kifejlesztését végezzük, amelyek biokompatibilisek, és egyben biológiai szenzorként is alkalmazhatóak, továbbá kvantumbit alkalmazásokra is megfelelő jelöltek lehetnek. Az ilyen nanorészecskék létrehozásának egyik lehetséges módja a SiC rácsában ponthiba létrehozása adalékolással és/vagy vakanciakeltéssel.

 

A feladat az, hogy a Tanszéken rendelkezésre álló programokat felhasználva sűrűségfunkcionál-elméleten alapuló kvantummechanikai módszerekkel meghatározzuk az alkalmazások szempontjából potenciális szilícium-karbidbeli vagy gyémánt ponthibák szerkezetét, stabilitását, valamint azok elektromos, optikai, mágneses és egyéb fizikai tulajdonságait. A kapott eredmények jelentősen hozzájárulhatnak mind az alapkutatás, mind az alkalmazott kutatás szempontjából fontos kérdések megválaszolásához.

A jelentkezővel szemben támasztott elvárások:

Alapvető a szilárdtest-fizika, kvantummechanika megfelelő ismerete. Szükséges a UNIX alapú operációs rendszerben való jártasság, valamint a C és FORTRAN programozási nyelv alapszintű ismerete. Az irodalom tanulmányozásához angol nyelv ismerete. Előny a sűrűségfunkcionál-elmélet ismerete, valamint gyakorlat számítógépes kódok alkalmazásában. Szorgalmas munka, a munkatársakkal való szoros együttműködés feltétele az eredmények eléréséhez.

Nyilatkozat: A fenti munkahelyen a javasolt témában kutatás feltételei biztosítottak, a téma meghirdetését a munkahelyi vezető jóváhagyta.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu