Nawigacja okruszkowa
Widok zawartości stron
Widok zawartości stron
Promotor: Konrad Szaciłowski, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Projekt będzie oparty na podejściu hybrydowym - połączeniu modelowania teoretycznego (chociaż wcześniejsze doświadczenia z symulacjami komputerowymi nie są wymagane) z eksperymentalną realizacją obwodów memrystywnych w oparciu o cienkie warstwy półprzewodnikowe i nanocząstki. Część eksperymentalna obejmie wytwarzanie urządzeń (spin-coating, drop casting, rozpylanie), pomiary elektryczne, w tym spektroskopie impedancyjne, optyczne i EXAFS oraz różne techniki przetwarzania sygnałów. Elementy memrystywne zostaną przygotowane techniką sekwencyjnego nanoszenia warstw, natomiast techniki napylania będą wykorzystywane do wytwarzania kontaktów elektrycznych. Obliczenia rezerwuarowe będą realizowane w systemie składającym się z memrystora lub obwodu memrystywnego, analogowego potencjostatu/wzmacniacza sygnału/źródła pomiarowego, modulatora światła opartego na diodach LED oraz syntezatora polifonicznego, linii opóźniających i analizatorów sygnału. Cały sprzęt, w tym syntezator Waldorf Blofedl, elektroniczne moduły kondycjonowania sygnału (TC Electronics G-major 2, G-Lab, Boss DD-20), analizatory dystorsji, miksery sygnału (DN-412X, Denon i ZED60-14FX, Allen & Heath ) oraz analizator sygnału audio UPV (Rohde & Schwarz, Niemcy) są dostępne w laboratoriach ACMiN.
Promotor: Sebastan Molin, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Magazynowanie coraz większej ilości energii odnawialnej stanowi ważne wyzwanie naukowe i technologiczne. Jednym z możliwych nośników energii w przyszłym systemie energetycznym jest wodór, który może być wytwarzany np. w procesie elektrolizy wody zasilanym energią słoneczną/wiatrową. Rozkład wody na wodór i tlen wymaga zastosowania katalizatorów, które umożliwiają efektywne zachodzenie procesu elektrolizy przy niskich stratach energetycznych. Nasza grupa pracuje nad materiałami z grupy spineli tlenkowych, np. na bazie MnCo2O4 lub Mn2CuO4. W celu poprawy ich właściwości katalitycznych modyfikujemy materiały poprzez kontrolowane wprowadzenie nowych pierwiastków. Do tej pory badania strukturalne prowadzone były jedynie ex-situ, tj. przed/po procesie elektrochemicznym przez wykorzystanie tradycyjnych metod (dyfraktometria rentgenowska XRD, badania mikroskopowe, badania synchrotronowe – linia PIRX - dawna linia XAS w SOLARIS). Konstrukcja linii ASTRA (dawna linia SOLABS) umożliwia prowadzenie pomiarów PIRX w trybie operando – podczas zachodzenia procesu elektrolizy. Wykorzystanie nowej linii oraz specjalnego układu pomiarowego umożliwi obserwację zmian strukturalnych spineli w realnych warunkach pracy (zmienny potencjał elektrody), co pozwoli na dogłębne zrozumienie mechanizmu działania katalizatorów i umożliwi dalsze poprawienie właściwości funkcjonalnych.
Promotor: Anna Potysz, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Odpady metalurgiczne składają się z różnych faz mineralnych i zawierają stosunkowo wysokie ilości pierwiastków potencjalnie toksycznych (np. Pb, Cd i As) nieodzyskanych podczas procesu hutniczego. Siarczki są istotnymi nośnikami pierwiastków potencjalnie toksycznych w tego typu odpadach. Bardzo istotną kwestią warunkującą migrację metali z odpadów do środowiska jest podatność poszczególnych składników (faz) na procesy biowietrzenia uwzględniające wpływ mikroorganizmów. Jednakże, migracja metali uwalnianych z odpadów do środowiska zależy również od czynników warunkujących ich unieruchomienie, czyli np. wytrącanie faz wtórnych. Zatem zarówno czynniki (bio)wietrzenia, jak również czynniki hamujące migrację metali powinny zostać dobrze poznane, ponieważ pełne zrozumienie procesów zachodzących na składowiskach ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń w środowisku. Badania prowadzone w ramach współpracy Uniwersytetu Wrocławskiego z Narodowym Centrum Solaris mają na celu: (a) prześledzenie procesu rozpuszczania siarczków oraz tworzenia faz wtórnych (np. siarczanów) powstających w danych warunkach środowiskowych, a także (b) określenie stabilności faz wtórnych w danych warunkach środowiskowych.
Promotor: Wojciech Tabiś, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Jakub Szlachetko
Krótki opis:Jednoosiowe ciśnienie pozwala modyfikować właściwości krystalograficzne i elektronowe silnie skorelowanych układów. W odróżnieniu od ciśnienia hydrostatycznego umożliwia zmianę symetrii kryształu i badanie wpływu tej zmiany na strukturę elektronową. Na przykład, ciśnienie takie zostało ostatnio wykorzystane do wymuszenia trójwymiarowego uporządkowania ładunkowego w nadprzewodnikach miedziowych oraz do modyfikacji powierzchni Fermiego w rutenianach strontu (Sr2RuO4). Chociaż zainteresowanie wpływem jednoosiowego ciśnienia szybko rośnie, szczegóły wpływu naprężenia przyłożonego wzdłuż określonej osi krystalograficznej na właściwości strukturalne i elektronowe nie są dobrze poznane. Celem projektu jest wyjaśnienie wpływu ciśnienia jednoosiowego na właściwości fizyczne monokryształów materiałów nadprzewodnikowych i magnetycznych. Do szczegółowego zbadania zmian wywołanych ciśnieniem jednoosiowym zostaną wykorzystane techniki dyfrakcji oraz spektroskopii rentgenowskiej. Takie komplementarne techniki synchrotronowe pozwolą na zrozumienie wzajemnego oddziaływania pomiędzy deformacją sieci a magnetyzmem i nadprzewodnictwem.
Promotor: do ustalenia, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Marcin Zając
Krótki opis: Podstawowym materiałem dla optoelektroniki i elektroniki wysokoenergetycznej są azotki-III. Ich funkcjonalność rozszerza się poprzez inżynierię pasma wzbronionego (domieszkowanie) takich materiałów jak AlN, GaN i InN. Kluczowym parametrem w tych związkach jest struktura elektronowa, której znajomość wpłynie nie ulepszenie obecnych urządzeń bazujących na w/w materiałach. Techniki synchrotronowe bazujące na zjawisku absorpcji takie jak PIRX (dawna linia XAS) oraz UARPES proponuje się do zastosowania w badaniach struktury elektronowej tych materiałów. Praca badawcza będzie polegała na wytworzeniu za pomocą metod epitaksjalnych (MBE/MOVPE) oraz charakteryzacji lub tylko na charakteryzacji struktur półprzewodnikowych bazujących na GaN. Wytwarzanie struktur półprzewodnikowych będzie możliwa w laboratorium epitaksji Sieci Badawczej Łukasiewicz – Port Polski Ośrodek Rozwoju Technologii we Wrocławiu. Zastosowanie technik synchrotronowych będzie realizowana na synchrotronie SOLARIS.
Promotor: Paweł Korecki, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Katarzyna Sowa
Krótki opis:Proponowana praca doktorska koncentruje się na rozwoju metodologii mikro-obrazowania rentgenowskiego i mikro-spektroskopii rentgenowskiej oraz ich zastosowaniu w badaniach interdyscyplinarnych (fizyka, chemia, nauki przyrodnicze, nauki o Ziemi, dziedzictwo kulturowe) na budowanej linii badawczej PolyX w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie.
Głównym zadaniem pracy jest opracowanie protokołu multimodalnego obrazowania rentgenowskiego (radiografia i tomografia absorpcyjna i kontrastu fazowego, rentgenowskie obrazowanie fluorescencyjne, oraz rentgenowska spektroskopia absorpcyjna) na linii badawczej PolyX. Kandydat dołączy do działań interdyscyplinarnego zespołu fizyków, informatyków i inżynierów SOLARIS i będzie miał możliwość włączenia się w uruchomienie i pierwsze eksperymenty na nowej linii badawczej PolyX. Studia doktoranckie będą realizowane w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej (UJ).
Promotor: Paweł Korecki, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Katarzyna Sowa
Krótki opis: Proponowana rozprawa doktorska dotyczy wielowiązkowych metod obrazowania rentgenowskiego, które zostały niedawno zademonstrowane przy użyciu lamp rentgenowskich.
Głównym zadaniem pracy jest wdrożenie wielowiązkowego obrazowania rentgenowskiego na linii badawczej PolyX, która powstaje w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie. W szczególności kandydat spróbuje wdrożyć wielowiązkową submikronową tomografię rentgenowską do obrazowania 3D oraz plenooptyczną mikroskopię rentgenowską do obrazowania warstwowego.
Kandydat dołączy do działań interdyscyplinarnego zespołu fizyków, informatyków i inżynierów SOLARIS i będzie miał możliwość włączenia się w uruchomienie i pierwsze eksperymenty na nowej linii badawczej PolyX. Studia doktoranckie będą realizowane w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej (UJ).
Promotor: Paweł Korecki, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Katarzyna Sowa
Krótki opis: Celem proponowanej pracy doktorskiej jest pomiar parametrów energetycznych i przestrzennych wiązki rentgenowskiej generowanej na linii eksperymentalnej PolyX, która jest budowana w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie.
Kandydat dołączy do działań interdyscyplinarnego zespołu fizyków, informatyków i inżynierów SOLARIS i będzie miał możliwość włączenia się w uruchomienie i pierwsze eksperymenty na nowej linii badawczej PolyX. Studia doktoranckie będą realizowane w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej (UJ).
Promotor: Tomasz Wróbel, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Tomasz Wróbel
Krótki opis: This project focuses on the development of proper approaches with IR imaging as a tool for understanding the microenvironment of cancer. The aim is to create label-free, non-destructive and highly accurate comprehensive histopathological models of pancreatic and breast cancers using machine learning. IR imaging at the tissue level offers a wealth of information and proper processing is crucial for creating robust classification models, which can be relevant for the clinician. The specific goals will include FT-IR data acquisition on the newly built CIRI beamline (before SOLAIR beamline), creation of machine learning models and optimization in terms of accuracy vs. robustness.
Promotor: Tomasz Wróbel, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Tomasz Wróbel
Krótki opis: This project focuses on creating appropriate experimental approaches for biomedical sample preparation and measurements in the nanoscale. AFM based IR imaging is a new sub-field of IR imaging and presents new challenges for single cells or biomaterials characterization. This project will be primarily focused on developing a protocol for sample handling and measurements. Once this is established a series of cell lines representative of civilization diseases will be studied along with the effects of drugs. The specific goals will include AFM-IR data acquisition on the newly built CIRI beamline (before SOLAIR beamline), cell cultures and data handling.
Promotor: Maciej Kozak, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Tomasz Wróbel
Krótki opis: In recent years a number of novel nanosystems, based on carbon nanomaterials, has been proposed. However, the components of these systems - carbon nanofibers, graphene or fullerenes can exhibit also serious nanotoxic effects. Mainly they induce the distortion of a lipid bilayer structure within the biological membrane. Therefore the main goal of this project is a characterisation of the influence of different carbon nanomaterials on the structure of a model biomembrane systems based on phosphatidylcholine derivatives (DPPC, DMPC, DOPC). The structure will be studied by combination of small angle X-ray scattering, atomic force microscopy and spectroscopic methods.
Promotor: Wojciech Tabiś, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Jakub Szlachetko
Krótki opis: Zastosowanie jednoosiowego ciśnienia do modyfikacji stanów w silnie skorelowanych elektronowo układach kwantowych jest dynamicznie rozwijającym się obszarem badawczym. W odróżnieniu od ciśnienia hydrostatycznego, takie naprężenie przyłożone w określonym kierunku umożliwia modyfikację właściwości fizycznych materiału poprzez indukowanie zmian w symetrii sieci i deformację lokalnego otoczenia elektronowego w badanym związku. W przeciwieństwie do kwantowych przejść fazowych indukowanych domieszkowaniem, zastosowanie jednoosiowego ciśnienia pozwala kontrolować właściwości układu w sposób ciągły i bez zmian składu chemicznego lub gęstości defektów. Projekt będzie skupiał się na opracowaniu oprzyrządowania umożliwiającego stosowanie ciśnienia jednoosiowego w eksperymentach transportu elektronowego i rozpraszania promieniowania rentgenowskiego oraz na badaniu różnych faz i związanych z nimi przejść fazowych w różnych materiałach poddanych działaniu ciśnienia jednoosiowego.
Promotor: Konrad Szaciłowski, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: W niniejszym projekcie planuje się zaprojektowanie i zbadanie dwóch klas związków chemicznych, które z jednej strony będą łączyły cechy półprzewodnikowe i ferroelektryczne, a z drugiej będą wolne od wad perowskitów ołowiowych (większa trwałość i mniejsza toksyczność). Ponadto przewiduje się, że nowe materiały umożliwią precyzyjne strojenie właściwości elektrycznych w celu uzyskania memrystorów o pożądanych właściwościach. Struktura otrzymanych związków będzie weryfikowana w badaniach XRD, a także przy użyciu spektroskopii optycznej, oscylacyjnej i XANES. Materiały te zostaną dokładnie scharakteryzowane pod względem struktury oraz właściwości elektrycznych. Planuje się wykonanie serii memrystorów cienkowarstwowych z wykorzystaniem otrzymanych materiałów, których działanie będzie oparte o modulację bariery energetycznej na złączu metal-półprzewodnik (tzw. bariery Schottky’ego). Konfiguracja taka powinna zapewnić znacznie lepsze parametry memrystora, w szczególności większą trwałość i mniejsze zużycie energii w procesie przełączenia.
Promotor: Jakub Szlachetko, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Półprzewodnikowe kropki kwantowe stanowią obecnie jedną z najatrakcyjniejszych klas materiałów z wieloma potencjalnymi zastosowaniami m.in. w fotokatalizie, fotowoltaice, wyświetlaczach najnowszej generacji i innych urządzeniach optoelektronicznych. Niestety, poważnym problemem, hamującym wykorzystanie kropek kwantowych jest powszechna obecność w ich składzie toksycznych pierwiastków takich jak kadm czy ołów. Stosunkowo nową i obiecującą alternatywą wydają się być półprzewodnikowe nanokryształy bazujące na cynku, jednak wykorzystanie tego rodzaju materiałów wymaga badań określających w jaki sposób modulacja ograniczenia kwantowego warunkuje ich właściwości. Celem pracy doktorskiej jest zbadanie jak efekty ograniczenia kwantowego w nanostrukturach zawierających związki cynku z pierwiastkami 16 grupy układu okresowego (siarka, selen, tellur) wpływają na ich konfigurację elektronową.
Promotor: Łukasz Laskowski, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: W ramach prac prowadzonych wcześniej przez zespół opracowano funkcjonalny materiał wykazujący znaczną odpowiedź nieliniowo optyczną (NLO) na wzbudzenie światłem laserowym. Co więcej, natężenie drugiej i trzeciej harmonicznej światła mogło być precyzyjnie strojone poprzez modyfikację stopnia funkcjonalizacji materiału. Dzięki temu możliwa stała się optymalizacja (maksymalizacja) odpowiedzi NLO. Powstała koncepcja materiału opartego na porowatej matrycy krzemionkowej, w której grupy funkcyjne byłyby rozlokowane naprzemiennie. Dzięki wzajemnym oddziaływaniom, teoretycznie byłaby możliwa zmiana przestrzennego rozkładu ładunku, co powodować by mogło znaczący wzrost hiperpolaryzowalności. To, teoretycznie umożliwi przygotowanie materiału o pożądanych dla fotoniki własnościach NLO, i dającego się sterować czynnikiem zewnętrznym (dodatkową wiązką laserową). W ramach pracy doktorskiej planuje przeprowadzenie symulacji numerycznych, przygotowanie serii materiałów oraz przeprowadzenie eksperymentów fizycznych ze szczególnym naciskiem na badania nieliniowo optyczne. Hipoteza naukowa może być sformułowana następująco: oddziaływania międzymolekularne pomiędzy pewnymi grupami funkcyjnymi precyzyjnie rozlokowanymi przestrzennie w matrycy mogą znacząco poprawić laserowo-stymulowaną odpowiedź nieliniowo optyczna materiału.
Promotor: Łukasz Laskowski, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Obecnie materiały nanokompozytowe są intensywnie badane przez wiele środowisk naukowych. Dzięki precyzyjnie zaprojektowanym własnościom znajdują one zastosowania w wielu gałęziach zarówno przemysłu, jak i nauki. Jednakże, ta prężnie rozwijająca się gałąź nauki często wymaga bardzo wyszukanych metod syntezy, nie zawsze możliwych do implementacji w klasycznych laboratoriach chemicznych. Dlatego też, poszukiwanie nowych metod produkcji takich materiałów wydaje się być uzasadnione. Celem pracy będzie wytworzenie i zbadanie własności nowych nanokompozytów opartych na magnetykach molekularnych typu Mn12 osadzonych na sferycznych podłożach: przewodzących (węglowych) i nieprzewodzących (krzemionkowych). W ramach rozprawy zbadany zostanie wpływ przewodnictwa podłoża na własności magnetyczne otrzymanych nanokompozytów.
Promotor: Anna Chrobok, Promotor pomocniczy: Piotr Latos, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Tematem przedstawionej dysertacji będzie otrzymywanie nowych cieczy jonowych opartych o różne kompleksy metali. Założenie projektu zakłada otrzymywanie związków jonowych z soli organicznych i nieorganicznych. W wyniku tej reakcji następuje zwiększenie stopnia koordynacyjnego głównego metalu lub niemetalu, dzięki czemu otrzymane związki będą charakteryzowały się doskonałymi właściwościami katalitycznymi, które będą dedykowane do lekkiej syntezy organicznej m.in. estryfikacji, alkilowania czy kondensacji. Otrzymane związki będą charakteryzowały się wysoką innowacyjnością oraz wysoką zdolnością aplikacyjną. Najważniejszym aspektem tych badań jest odpowiednia charakterystyka materiałów, początkowo zakłada się użycie technik typu magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopii Ramana, podczerwieni oraz analizy elementarnej lub ICP-OES. Dlatego też wykorzystanie linii ASTRA (dawna linia SOLABS) będzie doskonałym uzupełnieniem powyższych metod do pełnej charakterystyki nowych cieczy jonowych i pozwoli to na istotny wkład w rozwój dziedziny katalizy.
Promotor: Marcin Sikora, Promotor pomocniczy: Aleksandra Szkudlarek, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Joanna Stępneń,
Krótki opis: Projekt eksperymentalny dedykowany badaniom zjawisk wpływających na morfologię i szybkość wzrostu ultracienkich warstw miedzi na podłożach twardych i elastycznych z wykorzystaniem metody ALD (ang. Atomic Layer Deposition). Wykorzystanie tego typu warstw w urządzeniach elastycznej elektroniki wymaga zrozumienia procesów rządzących formowaniem wiązań i tworzeniem interfejsu między warstwą a podłożem w początkowym etapie nukleacji. Będzie to możliwe dzięki badaniom in-situ z wykorzystaniem technik spektroskopii rentgenowskiej – metody XAS i XRF. Projekt będzie realizowany w ramach grantu NCN OPUS-LAP (współpraca bilateralna między ACMiN AGH i EMPA Thun, Szwajcaria) w trzech fazach: badania spektroskopowe ex-situ, uruchomienie komory do badan in-situ i badania spektroskopowe in-situ.
Promotor: do ustalenia, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Natalia Olszowska
Krótki opis: Badanie i analiza struktury pasmowej (ARPES) oraz spinowej (spin-ARPES) topologicznie nietrywialnych semimetali Weyla i/lub Diraca w układach chiralnych takich jak CdAs2 czy NbAs2 wraz z modyfikacją struktury powierzchniowej przez nanoszenie metali alkalicznych w celu badania pasm przewodnictwa. W ramach pracy doktorskiej należy wykonać optymalizację filtrów spinowych wraz z pomiarami funkcji Shermana oraz analizą spinową pasm w punktach i liniach nodalnych.
Promotor: Damian Rybicki, Wojciech Tabiś, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Jakub Szlachetko
Krótki opis: Celem projektu będzie synteza, a następnie zbadanie właściwości strukturalnych i elektronowych niekonwencjonalnych nadprzewodników. Synteza związków na bazie Fe zostanie przeprowadzona w ramach współpracy pomiędzy Akademią Górniczo-Hutniczą (AGH) a Instytutem Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych we Wrocławiu. Do badania właściwości strukturalnych materiałów zostaną wykorzystane lokalne sondy, takie jak magnetyczny rezonans jądrowy (NMR), spektroskopia absorpcyjna promieniowania rentgenowskiego oraz rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego. Ponadto, pomiary transportu elektronowego i magnetooporu (również pod ciśnieniem jednoosiowym) posłużą do określenia właściwości nadprzewodnikowych i elektronowych tych materiałów. Takie komplementarne eksperymenty pozwolą określić wpływ szczegółów struktury elektronowej i krystalograficznej na niekonwencjonalne nadprzewodnictwo. Podczas gdy pomiary NMR będą prowadzone w AGH, spektroskopia rentgenowska i techniki rozpraszania promieniowania będą podstawowymi metodami stosowanymi w synchrotronie SOLARIS. Dodatkowe badania nad transportem elektronowym i dyfrakcją rentgenowską zostaną przeprowadzone na AGH i TU Wien w ramach istniejącej już współpracy.
Promotor: Marcin Sikora, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Marcin Zając
Krótki opis: *Realizacja projektu nastąpi w ramach doktoratu wdrożeniowego w ścisłej współpracy z zainteresowaną firmą. Nabór wniosków: czerwiec 2023.* Część linii badawczych w synchrotronie SOLARIS oferuje metody badawcze wykorzystujące światło o zmiennej polaryzacji w zakresie miękkiego promieniowania X. W naukach przyrodniczych metody te pozwalają dostarczyć informacje o chiralności związków biologicznych, dynamice molekuł, teksturze spinowej czy strukturach magnetycznych i elektronowych ciał stałych. W wymienionych procesach wielkość obserwowanych efektów zależy od stopnia polaryzacji. Stopień polaryzacji można obliczyć, jednak ulega on zmianie podczas oddziaływania promieniowania z optyką rentgenowską i bez narzędzia pomiarowego nie można go dokładnie określić. Celem projektu jest zaprojektowanie i wytworzenie polarymetru dla zakresu miękkiego promieniowania X, dostosowanego do potrzeb i możliwości zainteresowanych linii badawczych, z wymiennymi elementami optycznymi o zmotoryzowanych uchwytach, systemem magazynowania i wymiany elementów optycznych bez konieczności łamania próżni w polarymetrze oraz systemem transferowym. W projekcie przewiduje się możliwość konsultacji i współpracy z innymi ośrodkami synchrotronowymi używającymi podobną aparaturę.
Promotor: do ustalenia, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: do ustalenia
Krótki opis: Proponowane badania eksperymentalne będą koncentrować się na pomiarach struktury elektronowej półmetali Diraca (TDS), w formie cienkich warstw oraz jako elementów heterostruktur, gdzie TDS będzie występować w interfejsie z warstwą ferromagnetyczną. Próbki będą przygotowywane w Instytucie Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. J. Habera w Krakowie oraz transportowane za pomocą walizki próżniowej do stacji końcowej Phelix. Ponieważ półmetale Diraca są materiałami o trójwymiarowej strukturze elektronowej, ich objętościowe stożki Diraca są przecięciami dyspersji we wszystkich trzech kierunkach w sieci odwrotnej. W konsekwencji, aby zbadać te topologicznie nietrywialne stany elektronowe, konieczna jest możliwość zmiany energii fotonów, funkcjonalność którą zapewnia linia badawcza Phelix. Dodatkowo, stacja końcowa Phelix jest wyposażona w detektor spinowy 3D, który umożliwia badania tekstury spinowej w przestrzeni odwrotnej.
Promotor: Janina Molenda, Andrzej Kulka, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Celem projektu jest opracowanie metodyki badań in situ XAS ogniw elektrochemicznych (Li-ion i Na-ion) oraz zbudowanie i zoptymalizowanie komórki do pomiarów ogniw sodowych. W trakcie ładowania i rozładowania ogniwa w strukturze materiałów elektrodowych zachodzą przemiany fazowe i reakcje redoks. Pomiary ex situ XAS w trybie transmisji pozwalają na analizę elektrody przy różnym stopniu naładowania ogniwa, poprzez wcześniejsze (roz-)ładowanie i rozłożenie ogniwa. Proces ten jest jednak długotrwały i wymaga obecności atmosfery nieutleniającej do przygotowania próbki. Pomiary in situ niwelują problemy związane z obecnością atmosfery argonu oraz pozwalają na analizę niestabilnych struktur obecnych w ogniwie. Wysoka rozdzielczość energetyczna oraz stosunkowo krótki czas pomiaru pozwala na charakterystykę reakcji elektrochemicznych i kinetyki pracy ogniw. Badania prowadzone będą dla anod na bazie antymonu lub krzemu w ogniwach z metalicznym sodem.
Promotor: Ewa Drożdż, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Celem badań jest zaprojektowanie, synteza i określenie właściwości materiałów na bazie domieszkowanego pierwiastkami bloku d tytanianu strontu. Materiały będą otrzymane metodą syntezy mokrej i kalcynowane w różnych temperaturach. Otrzymane proszki zostaną podzielone na dwie części. Materiały z pierwszej części zostaną poddane badaniom strukturalnym (XRD), mikrostrukturalnym (SEM, DLS, BET) oraz zostanie określony ich [potencjał do brania udziału w reakcjach redox (TPR/TPOx). Określenie stopnia utlenienia kationów oraz ich otoczenia koordynacyjnego dokonane zostanie na podstawie badań z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego (XAS). Materiały te również będą testowane jako katalizatory w reakcjach dezaktywacji NOx oraz VOC i w reakcji suchego reformingu metanu (DRM). Druga część proszków będzie formowana w pastylki a następnie spiekana w różnych temperaturach a otrzymane spieki będą poddane badaniom strukturalnym (XRD), mikrostrukturalnym (SEM, DLS, BET) oraz będą określane ich właściwości elektryczne.
Promotor: Ewa Drożdż, Realizacja: w toku, Kontakt w SOLARIS: Alexey Maximenko
Krótki opis: Realizacja zagadnienia badawczego polega na otrzymaniu metodą syntezy zol – żel, serii materiałów niedomieszkowanych na bazie układu mieszanego SrTiO3 – CaTiO3 (struktura perowskitu o wzorze ogólnym ABO3) o różnym stosunku molowym strontu do wapnia oraz materiałów domieszkowanych kobaltem i żelazem. Wprowadzana w ilości 1, 2 i 5% mol. (w stosunku do podsieci A) domieszka (Co lub Fe) lokuje się w podsieci tytanu. Ponadto otrzymywane są układy z 5% ilością domieszki i dodatkowo wprowadzoną w podsieci A niestechiometrią (niedomiarem Ca+Sr w stosunku do podsieci B). Materiały badane są pod względem struktury, mikrostruktury, właściwości elektrycznych oraz potencjału do wchodzenia w reakcje redox. Wykonywane są również testy katalityczne. Celem pracy jest otrzymanie materiału, który będzie wykazywał zdolności redukująco-utleniające, przewodnictwo mieszane (elektronowo-jonowe) oraz wysoki potencjał katalityczny w wybranych reakcjach.
Promotor: do ustalenia, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w SOLARIS: Adriana Wawrzyniak
Krótki opis: Linia diagnostyczna LUMOS pozwala na obrazowanie wiązki elektronowej za pomocą światła widzialnego. Aktualnie linia jest zbudowana i pozwala na pomiary poprzeczne i podłużne wiązki elektronowej, natomiast linia wymaga kalibracji oraz dalszego rozwoju by móc poszerzyć pomiary o dodatkowe funkcjonalności. Zadaniem doktoranta jest zapoznanie się projektem linii, wykalibrowanie układu, aby móc wykonać pomiary wysokiej rozdzielczości oraz rozbudowanie układu optycznego o dodatkowe funkcjonalności, tj. pomiar wypełnienia pierścienia pakietami elektronowymi, pomiar rozkładu wypełnienia pierścienia, implementacja systemu szczelin celem wykorzystania interferometrii do poprawy rozdzielczości linii.
Promotor: do ustalenia, Realizacja: trwa rekrutacja, Kontakt w w SOLARIS: Adriana Wawrzyniak
Krótki opis: W synchrotronie Solaris, w pierścieniu akumulacyjnym, cząstki (elektrony) posiadające już energię około 550 MeV – pochodzącą z akceleratora liniowego, są „przyspieszane” do energii 1,5 GeV za pośrednictwem układu RF z dwiema głównymi wnękami rezonansowymi (aktywnymi), służącymi do kompensacji strat energii wiązki elektronów, oraz dwiema wnękami Landau’a (pasywnymi). Źródłem pola elektrycznego we wnękach głównych jest fala elektromagnetyczna (CW) o mocy max 60kW na każdą wnękę, pochodząca z układu LLRF (Low Level RF) za pośrednictwem wzmacniaczy, cyrkulatorów, linii przesyłowej, dostarczona do wnęki za pomocą power couplera – anteny pętlowej. Cyrkulatory w tym układzie pełnią funkcję zabezpieczającą (izolator), co oznacza że fala odbita z wnęki, powinna zostać przekierowana do odpowiedniego wyjścia izolatora i rozproszona w sztucznym obciążeniu, nie uszkadzając transmiterów. Celem pracy jest zaprojektowanie i budowa cyrkulatora dla mocy do 30 kW, dla potrzeb stanowiska diagnostycznego. Pozostałe parametry urządzenia, powinny być takie same jak cyrkulatorów pracujących z dużą mocą.