Browsing by Author "Kaprzyk, Stanisław"

Now showing 1 - 3 of 3

Access status: Restricted ,
Planowane!
Badania teoretyczne własności sztucznych molekuł i układów ekscytonowych w pojedynczych i sprzężonych kropkach kwantowych
(Data obrony: 2005) Chwiej, Tomasz
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Celem pracy było uzyskanie teoretycznego opisu własności sztucznych molekuł w pionowych pojedynczych i sprzężonych kropkach kwantowych o symetrii cylindrycznej. Pierwsze trzy rozdziały są poświęcone teoretycznemu opisowi zachowania dwuelektronowych sztucznych molekuł w kropkach kwantowych z silnym potencjałem uwięzienia bocznego. Własności tych układów modelowane są w przybliżeniu wykorzystujacym efektywny kwazijednowymiarowy potencjał oddziaływania kulombowskiego. Dyskusji poddano warunki stosowalności tego potencjału oraz możliwości jego zastosowania w układach kwazijednowymiarowych nie posiadających symetrii cylindrycznej. Dzięki zastosowaniu modelu jednowymiarowego możliwe było uzyskanie numerycznie dokładnego rozwiązania problemu własnego dwóch elektronów. Wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych wskazują, że przy odpowiednio dużych rozmiarach pojedynczej kropki może dojść do rozdzielenia przestrzennego elektronów i utworzenia molekuły Wignera. Ponadto, zastosowanie metody Hartree-Focka pozwoliło określić rolę jaką pełni korelacja elektronowej w procesie tworzenia się tej molekuły. W pracy poddano analizie także wpływ sprzężenia tunelowego na widmo energetyczne dwóch elektronów uwięzionych w podwójnej kropce kwantowej. W celu rozwiązania bardziej złożonego problemu własnego układu zawierającego wiele elektronów użyto metody funkcjonału gęstości w przybliżeniu LSDA i metody mieszania konfiguracji. Szczegółowo przedyskutowany został problem łamania symetrii potencjału uwięzienia przez jednoelektronowe funkcje falowe w nieograniczonej metodzie LSDA. Pomimo iż nieograniczona metoda LSDA dobrze odtwarza energię układu, otrzymane wyniki wskazują, że funkcja falowa układu uzyskana w tej metodzie nie zawsze potrafi odtworzyć symetrię dokładnej funkcji falowej. W pracy rozważane są także molekuły ekscytonowe, a w szczególności mechanizm dysocjacji neutralnego oraz ujemnie naładowanego ekscytonu w podwójnej kropce kwantowej pod wpływem pola elektrycznego w tzw. ekscytonowym efekcie Starka. Wyniki symulacji numerycznych pokazują, że dla niewielkich wartości natężenia pola elektrycznego oddziaływanie elektrostatyczne elektronu i dziury może przeciwdziałać procesowi dysocjacji ekscytonu. W przypadku ujemnie naładowanego ekscytonu stwierdzono, że dysocjacja może zachodzić na dwa sposoby w zależności od geometrii potencjału uwięzienia.
Access status: Restricted ,
Planowane!
Dynamika układów dyssypatywnych z osobliwościami trajektorii
(Data obrony: 2005) Szkutnik, Jacek
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Praca koncentruje się na modelowym układzie trących powierzchni. Jedna z powierzchni - podłoże jest nieruchoma i nie podlega żadnym zmianom. Druga powierzchnia reprezentowana jest przez punkt materialny o masie m zwany bloczkiem, lub przez cały układ takich bloczków. Do każdego bloczka dostarczana jest energia z mechanizmu ciągnącego, poruszającego się ze stałą prędkością. Dyssypacja energii odbywa się poprzez tarcie pomiędzy bloczkami a podłożem. Wyniki pracy można podzielić na odnoszące się do dwu modeli: Rice'a-Ruiny i Burridge'a-Knopoffa. W modelu Burridge'a-Knopoffa współczynnik tarcia zależy wyłącznie od prędkości bloczka, natomiast w modelu Rice'a-Ruiny siła tarcia jest zależna od dwu zmiennych: prędkości bloczka oraz parametru określającego stan powierzchni styku ciał. Celem wprowadzenia tego parametru jest uwzględnienie w modelu zjawiska polegającego na zwiększaniu się współczynnika tarcia wraz z czasem spoczynku ciał. Jednym z zadań było sprawdzenie, czy obserwowana doświadczalnie bifurkacja Hopfa może być odtworzona w modelu Rice'a-Ruiny. Wykonane w tym celu obliczenia analityczne i numeryczne nie potwierdzają istnienia bifurkacji Hopfa w najprostsze wersji modelu, nie odtwarza ona również periodycznych oscylacji prędkości, obserwowanych eksperymentalnie. Jednak oba modele pozwalają na opis utraty stabilności ruchu jednostajnego, gdy zmieniają się parametry modelu: stała sprężystości połączenia układu z mechanizmem ciągnącym lub jego prędkość. Wymieniona wyżej nieciągłość manifestuje się jako ruch tzw. stick-slip, zwany też drganiami ciernymi. Druga część pracy dotyczy modelu Burridge'a-Knopoffa. W układzie wykryto ruch okresowy, quasi-okresowy, jak również chaotyczny. Dla pewnych wartości parametrów stwierdzono występowanie synchronizacji pomiędzy bloczkami. Jest ono powiązane z okresowym bądź quasi-okresowym charakterem ruchu układu, co pozwala na obserwację różnych modów ruchu. Kolejnym wynikiem jest wykrycie zależności występowania modów nie jedynie od parametrów równań, lecz także od stanów początkowych, którymi były położenia i prędkości poszczególnych bloczków. Zależność od stanu początkowego zaobserwowano także dla fazy chaotycznej. W pracy wyliczono także zależności amplitudy i okresu ruchu stick-slip dla modelu składającego się jednego bloczka, oraz porównano te rezultaty z literaturowymi wynikami eksperymentalnymi. Porównanie to pozwoliło wyliczyć niektóre parametry rzeczywistej funkcji siły tarcia zależnej od prędkości. Istotnym wynikiem pracy jest wprowadzenie i przetestowanie przybliżonej metody semi-analitycznej, w której nieliniowe równania ruchu między punktami osobliwymi są przybliżane równaniami liniowymi. Pozwala to na analityczne obliczenie odcinków trajektorii pomiędzy kolejnymi osobliwościami. W danym przypadku ta modyfikacja algorytmu pozwoliła na skrócenie czasu obliczeń o cztery rzędy wielkości. Wyniki wskazują, że tak otrzymana dynamika modelowa jest dobrym przybliżeniem rzeczywistego zachowania układu.
Access status: Restricted ,
Oprogramowanie do wstępnej analizy skanów tomograficznych
(Data obrony: 2014-02-04) Chwastek, Kamil
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej