Student: Pavel Kuriščák
Vedoucí: Prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Tenké kovové vrstvy na dielektrických podložkách jsou v počátečních fázích růstu tvořené izolovanými ostrůvky. Rozměry ostrůvků a jejich poloha na podložce jsou ovlivňované řadou fyzikálních parametrů. Pro studium procesů nukleace a růstu ostrůvků je velmi vhodné používat kombinaci počítačového modelování a počítačové analýzy experimentálních dat, především mikrofotografií vrstev z transmisního elektronového mikroskopu. Vhodné počítačové metody jsou: metoda molekulární dynamiky pro fázi nukleace, metoda Monte Carlo pro fázi růstu a slévání ostrůvků a metody založené na teorii matematické morfologie pro analýzu obrazu. Úkolem bakalářské práce je všechny tři metody aplikovat a otestovat jejich použitelnost v praxi.
Zásady pro vypracování:
- Seznámit se s problematikou a prostudovat zadanou literaturu z oblasti počítačového modelování a fyziky tenkých vrstev.
- Navrhnout model nukleace založený na metodě molekulární dynamiky.
- Navrhnout model růstu tenké kovové vrstvy založený na stochastickém modelování metodou Monte Carlo.
- Propojit oba modely a generovat tenkovrstvové systémy pro různé hodnoty modelových parametrů.
- Vyhodnotit nagenerované systémy vybraným algoritmem zpracování obrazu.
- Diskutovat vztah mezi modelovými a fyzikálními parametry s využitím experimentálních dat.
- Testovat možnosti zvýšení efektivity výsledného programu postupy softwarovými (aplikace silnějších algoritmů zejména ve fázi nukleace) nebo hardwarovými (paralelizace, výpočty s pomocí grafické karty).
Seznam odborné literatury:
R. Hrach: Počítačová fyzika I, Ústí nad Labem 2003.
R. Hrach: Počítačová fyzika II, Ústí nad Labem 2003.
J. Šimek: Doktorská dizertační práce, MFF UK 2006.
Další literatura po dohodě s vedoucím bakalářské práce.