Repository of the University of Rijeka, Department of Physics
Not a member yet
242 research outputs found
Sort by
Photocatalytic properties of titanium dioxide thin films
oai:repository.phy.uniri.hr:phyri_64Titanijev dioksid danas je najpopularniji poluvodički fotokatalizator, radi visoke
stabilnosti, jednostavne proizvodnje, dostupnosti i visoke fotokatalitičke aktivnosti.
Fotokatalitička svojstva titanijeva dioksida predmet su ovog rada, koji je podijeljen na
teorijski i eksperimentalni dio. U prvom dijelu rada objašnjen je princip rada tehnike
depozicije atomskih slojeva, fotokatalize, ultraljubičasto-vidljive spektroskopije i skenirajuće
pretražne mikroskopije. U eksperimentalnom dijelu rada opisan je eksperimentalni postav i
korišteni uređaji, nakon čega su predstavljeni rezultati i doneseni zaključci o fotokatalitičkim
svojstvima tankih filmova titanijeva dioksida, s naglaskom na ovisnost fotokatalitičke
aktivnosti o veličini zrna titanijeva dioksida
From interstellar medium toward main sequence star
Zvijezde su nebeski objekti koje prve uočimo kada pogledamo prema nebu pa kao takve predstavljaju osnovne objekte proučavanja astronomije. Zvijezde možemo promatrati kao žive objekte koji se rađaju u oblacima prašine i plina, a svoj životni put završavaju kada im ponestane goriva za nuklearne reakcije.
Cilj ovog rada je dati pregled procesa nastanka zvijezda i odrediti svojstva prašine u okolini mlade zvijezde AB Aurigae. Razvoj protozvijezde započinje gravitacijskim kolapsom u međuzvjezdanom oblaku. Ti oblaci mogu imati različite karakteristike koje utječu na svojstva nastale protozvijezde. Nakon što je došlo do gravitacijskog kolapsa, okolni plin i prašina nastavljaju padati na novonastalu protozvijezdu. Zbog rotacije sustava od preostalog plina i prašine se može formirati disk u kojem onda mogu nastati planeti. Razvoj protozvijezde završava kada prestane akrecija materijala na jezgru i započne izgaranje vodika u jezgri. Tada vidimo mladu zvijezdu s protoplanetarnim diskom koja nastavlja svoj razvoj do glavnog niza. Okolina mladih zvijezda se sastoji od materijala preostalog od nastanka zvijezde te je uglavnom u obliku protoplanetarnog diska s ovojnicom prašine. U ovom smo radu pomoću numeričkog koda DUSTY koji rješava prijenos zračenja kroz prašinu odredili svojstva prašine u neposrednoj okolini mlade zvijezde AB Aur.
Modeli gravitacijskog kolapsa jezgre u ovisnosti o plošnoj gustoći i masi jezgre nam ukazuju da protozvijezde većeg luminoziteta, odnosno mase, nastaju u područjima veće plošne gustoće. Istraživanja mase i starosti mladih zvijezda su nam pokazala da proces nastanka zvijezda ubrzava u zadnjih 10 milijuna godina što je u skladu sa starijim opažanjima i novijim teorijskim predviđanjima. Prilagodbom opažanja s teorijskim spektrom, u ovom je radu određen najbolji model prijenosa zračenja kroz ovojnicu prašine mlade zvijezde AB Aurigae koji nam pokazuje da ova zvijezda ima blago spljoštenu sfernu ovojnicu te da potiče rast zrna prašine. Rezultati modeliranja pokazuju da se prašina oko AB Aur sastoji od silikata olivina i amorfnog ugljika, sublimira na 1800 K te ima najveća zrna od 0,50 μm uz malu optičku dubinu od 0,40.
Još uvijek ne znamo sve pojedinost nastanka i razvoja mladih zvijezda te protoplanetarnih diskova koje su nam bitne za upotpunjavanje našeg znanja o nastanku zvijezda i planeta
Nanomagnets and The Mean-Field Approximation
Promjenom vanjskih uvjeta kao što su temperatura, tlak i magnetsko polje, tvari mijenjaju stanje u kojem se nalaze što podrazumijeva i promjenu simetrije [16]. Feromagnet iznad kritične temperature posjeduje potpunu rotacijsku simetriju, odnosno, svi smjerovi su ekvivalentni pa se magnetski momenti mogu postaviti u bilo kojem smjeru. Ispod kritične temperature sustav 'odabire' jedinstveni smjer u kojem se postavljaju svi spinovi čime je slomljena visoka rotacijska simetrija stanja visoke temperature. Ponašanje feromagnetskih materijala prvi su objasnili P. Weiss i P. Curie. Prema Weissovom modelu, u unutrašnjosti feromagneta djeluje dodatno magnetsko polje, tzv. Weissovo molekularno polje čije je kvantno – mehaničko objašnjenje dao Heisenberg. Ruski fizičar L. Landau predložio je fenomenološku teoriju u kojoj su fazni prijelazi opisani parametrom uređenja. Za feromagnetske sustave parametar uređenja je magnetizacija. Magnetski dopirane kvantne točke su vrlo dobar sustav za proučavanje magnetskog uređenja u nanostrukturama. Aproksimacija srednjeg polja, koja se zbog svoje jednostavnosti često koristi, može krivo predvidjeti fazni prijelaz u nanomagnetima
Vibrational spectroscopy
Vibracijska spektroskopija temelji se na proučavanju unutarnjeg kretanja molekule koje svojom energijom doprinosi ukupnoj energiji molekule, odnosno na vibracijama i vibracijskim prijelazima. Vibracijska energijska stanja dvoatomnih molekula aproksimiraju se harmonijskim oscilatorom za male amplitude vibracija, dok se za vibracije većih amplituda uzima model anharmonijskog oscilatora. Informacije o molekulskim vibracijama i kristalnim strukturama dobivaju se pomoću dvije vibracijske tehnike: infracrvene i Ramanove spektroskopije. Obje imaju široku primjenu te se iz godine u godinu, razvojem tržišta i industrije, pojavljuju nove mogućnosti njihove upotrebe
Giant magnetoresistance
Gigantski magnetootpor (GMR) je kvantno-mehanički efekt magnetootpora koji se može opaziti u višeslojnim strukturama sastavljenima od alternirajućih feromagnetskih i nemagnetskih tankih filmova metala. Efekt se očituje kao značajna promjena od 10% do 80% u električnom otporu strukture uslijed primijenjenog magnetskog polja. Za otkriće efekta gigantskog magnetootpora Albertu Fertu i Peteru Grünbergu dodijeljena je Nobelova nagrada za fiziku 2007. godine. Efekt se koristi u komercijalne svrhe u čitačima tvrdih diskova
Nanoelectronics
Velik dio današnjih uređaja kao što su pametni telefoni, računala, igrače konzole koriste procesore koji rade na principu nanoelektronike. Temeljni element pomoću kojeg radi procesor je tranzistor. No, kako se veličina tranzistora sve više smanjuje, u njima sve više dolaze do izražaja kvantni efekti koji otežavaju njihovu izgradnju. U ovom radu opisao sam osnovne principe rada tranzistora i tunelirajućeg mikroskopa. Također, opisao sam neke od osnovnih pojmova kvantne mehanike i fizike čvrstog stanja koje su potrebne za razumijevanje naše tematike. Na kraju sam ukratko opisao neke principe na kojima se temelji molekularna elektronika
Quantum Field Theory in Curved Spacetime
U ovom radu dajemo pregled kvantne teorije polja u zakrivljenom prostor-vremenu.
U prvom dijelu cemo se baviti kvantizacijom skalarnog polja u zakrivljenom prostorvremenu.
Vidjet cemo kako nedostatak izometrija kod opcenitih zakrivljenih prostora
vodi na probleme kod odreivanja vakuuma što dovodi do problema s cesticnom interpretacijom.
To ce dovesti do zakljucka da u zakrivljenim prostorima koncept cestice
prestaje biti apsolutan i važniju ulogu preuzimaju lokalne tenzorske velicine. Najvažnija
tenzorska velicina u kontekstu kvantne teorije polja u zakrivljenom prostor-vremenu je
tenzor energije i impulsa, koji u Einsteinovoj teoriji gravitacije igra ulogu izvora. U
semiklasicnoj teoriji gravitacije klasicni tenzor energije i impulsa iz Einsteinove teorije
zamjenjuje ocekivana vrijednost kvantnog tenzora energije i impulsa. Vidjet cemo
kako je posljedica dodavanja kvantnog skalarnog polja u klasicnu zakrivljenu pozadinu
potreba za renormalizacijom gravitacijskog lagranžijana i nastanak konformne anomalije,
odnosno anomalije traga tenzora energije i impuls
Scanning electron microscope in analysis of thin films in cross-section
Pretražni elektronski mikroskop tip je elektronskog mikroskopa kod kojeg se slika dobiva pravilnim pomicanjem snopa elektrona po površini uzorka. Razni detektori najčešće se koriste pri proučavanju topografije, kompozicije te kristalne strukture uzorka.
U ovoj radnji opisala sam princip rada pretražnog elektronskog mikroskopa i njegove sastavne dijelove. Također, predstavila sam primjenu pretražnog elektronskog mikroskopa u analizi tankih filmova narastanih tehnikom depozicije atomskih slojeva. Navedeni primjeri prikazuju kako se može odrediti debljina tako pripremljenih uzoraka te kako je moguće odrediti njihov kemijski sastav
Semiconductor lasers
Laseri su uređaji koji u modernoj tehnologiji imaju vrlo širok spektar primjene, od čitača DVD-a, uklanjanja tetovaža, do rezanja tvrdih materijala. Još je Einstein 1917. godine predvidio način rada lasera, dok se njegovo otkriće pripisuje Theodoru Maimanu, koji je uspio proizvesti prvu lasersku zraku u Hughes Research Laboratoriju u Kaliforniji, 1960. godine. [1] U prvom konstruiranom laseru aktivna tvar bila je kristal rubina stimuliran bijelom svjetlošću.
Prema vrsti medija lasere možemo podijeliti na: lasere s krutim medijima (npr.rubinski laser), plinske lasere (npr. Helij-Neon laser), kemijske lasere, obojene lasere i poluvodičke lasere, koji su zapravo samostalna podvrsta čvrstih lasera. [8]
U ovom radu bit će opisana svojstva i princip rada poluvodičke diode i diodnih lasera te će se objasniti njihova važnost i primjene. Također, spomenut će se heterostrukturni i VCSEL laseri, koji su zapravo poboljšane inačice diodnih lasera