Studium elektrického transportu v kompozitních vrstvách v okolí perkolačního prahu

Student: Michal Kramarič
Vedoucí: Prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Kompozitní vrstvy struktury kov/dielektrikum jsou tvořeny kovovými zrny umístěnými v dielektrické matrici. Vlastnosti takové vrstvy velmi silně závisejí na koncentraci kovové složky, s její rostoucí hodnotou vrstva mění svůj charakter z dielektrické na ohmicky vodivou. V přechodové oblasti zvané perkolační práh se původně izolovaná kovová zrna k sobě přibližují a je možný přenos náboje mezi nimi tunelovým jevem.

Cílem bakalářské práce bude studovat vodivostní vazby s různou intenzitou vzniklé mezi kovovými zrny v okolí perkolačního prahu a navrhnout metody jejich popisu. Analýzu založit na modelování dvoudimenzionálního analogu kompozitní vrstvy s cílem budoucího rozšíření tohoto modelu pro plně třírozměrné struktury.

Zásady pro vypracování
- Seznámení s problematikou.
- Navržení 3D modelu kompozitní vrstvy a jejího 2D analogu zahrnujícího i možnost změny stupně uspořádání kovových objektů ve vrstvě.
- Nagenerování 2D struktur s hustotou objektů ležící pod perkolačním prahem a jejich statistické vyhodnocení.
- Nalezení perkolačních trajektorií procházejícího tunelového proudu.
- Diskuse možných metod popisu vzniklých vodivostních klastrů.
- Diskuse možností rozšíření navržené analýzy do 3D.

Seznam odborné literatury
R. Hrach: Počítačová fyzika I, Ústí nad Labem 2003.
M. Švec, R. Hrach: Study of Electrical Properties of Thin Metal Films and Composite Films near the Percolation Threshold II, WDS´06, MFF UK, Prague 2006.
Další literatura po dohodě s vedoucím bakalářské práce.