Dla studentów

Promotor: Dr hab. inż. Daniel Gnida
Promotor pomocniczy: dr Piotr Sobota (Uniwersytet Wrocławski)

Dane kontaktowe:  

Opis:

Proponowana praca doktorska dotyczy badań nad nadprzewodnictwem w stopach wysokiej entropii (HEA), ze szczególnym uwzględnieniem cienkich warstw otrzymywanych techniką ablacji laserowej (PLD) oraz analizy zależności między strukturą, składem chemicznym i własnościami nadprzewodzącymi w silnie nieuporządkowanych układach wieloskładnikowych.

Głównym celem badań będzie wytwarzanie i charakterystyka cienkich warstw nadprzewodzących HEA o kontrolowanym składzie oraz mikrostrukturze, a następnie określenie wpływu kluczowych czynników technologicznych i strukturalnych na podstawowe parametry nadprzewodzące, takie jak pole krytyczne i gęstość prądu krytycznego. W szczególności analizowany będzie wpływ temperatury podłoża, grubości warstwy, naprężeń sieciowych, obróbki cieplnej oraz obecności defektów i centrów pinningowych (naturalnych i sztucznie wprowadzonych) na mechanizmy pinningu strumieni magnetycznych i transport prądu.

Drugim istotnym kierunkiem badań będzie opis kwantowego transportu elektronowego w tych materiałach, ze szczególnym uwzględnieniem roli nieporządku strukturalnego charakterystycznego dla stopów wysokiej entropii. Analizowane będą efekty fluktuacji nadprzewodzących w pobliżu temperatury krytycznej oraz ich wpływ na przewodnictwo elektryczne i przejście nadprzewodzące. Pozwoli to na lepsze zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za stabilność stanu nadprzewodzącego w układach o silnych zaburzeniach sieciowych i chemicznych.

Realizacja pracy umożliwi określenie zależności struktura–własności w cienkowarstwowych nadprzewodnikach HEA oraz identyfikację czynników sprzyjających optymalizacji parametrów krytycznych. Uzyskane wyniki będą istotne zarówno z punktu widzenia fizyki materii skondensowanej, jak i potencjalnych zastosowań technologicznych, w szczególności w projektowaniu nowej generacji materiałów nadprzewodzących o wysokiej odporności mechanicznej i stabilności w ekstremalnych warunkach.

Badania w ramach pracy doktorskiej będą prowadzone przy współpracy z prof. Rafałem Idczakiem z Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Wrocławskiego. Planowanym promotorem pomocniczym ze strony Uniwersytetu będzie dr Piotr Sobota ().