Schválené projekty 2014

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2014

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 638 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 265 950 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v tis. Kč
FBI  1 186
EKF  5 453
FAST  3 351
FS 11 385
FEI 12 892
HGF  5 937
FMMI  7 377
CNT  1 791
CELKEM 49 372

 

KódSP2014/84
Název projektuStudium laserových struktur se spinově polarizovaným proudem
ŘešitelFördös Tibor Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Dr. Mgr. Kamil Postava<br />
Období řešení projektu01.01.2014 - 31.12.2014
Předmět výzkumuSpinově polarizované lasery s vertikálním uspořádáním (spin-VCSELs) jsou perspektivní zařízení, v nichž rekombinace spinové polarizovaných elektronů v kvantových jámách vedou k emisi kruhově polarizovaných fotonů. Právě vazba mezi spinem elektronů a spinem emitovaných fotonů nachází uplatnění v některých oblastech moderních technologií. Spinové lasery dále slibují nižší laserový práh [1,2] a zvýšenou polarizační stabilitu [3,4].

Pro pochopení složitých jevů ve spin-VCSEL strukturách a jejich následné uplatnění je nutný teoretický model. Projekt je zaměřen na modelování polarizačních stavů emitovaného záření (Stokesových parametrů) společně s modelováním rezonančních podmínek ve VCSEL strukturách s vícenásobnými kvantovými jámami (MQW). Řešitel tímto projektem navazuje na svou diplomovou práci, ve které rozšířil základní model spontánní emise v izotropních multivrstevnatých prostředích [5] na model popisující spontánní a stimulovanou dipólovou emisi v spontánní i stimulovanou emisi v anizotropním multivrstevnatém prostředí. Samotný model lze rozdělit do dvou hlavních oblastí:

1. Popis spontánní a stimulované emise v oblasti kvantových jam pomocí dipólových vrstev. Parametry dipólů jsou ovlivňovány spinovou polarizací injektovaných elektronů a typem elektronových přechodů.

2. Popis šíření emitovaných vln pomocí 4x4 maticového formalismu umožňující zápis hraničních podmínek Maxwellových rovnic společně se šířením vln v anisotropním prostředí. Anizotropie prostředí je nezbytným předpokladem z důvodu přítomnosti magnetooptických vrstev pro spinovou injekci do polovodiče a elastické anisotropie na rozhraní vrstev, které zásadně ovlivňují polarizační stav emitovaných fotonů a rezonanční práh laseru.

Navrhovaný projekt je podáván v rámci spolupráce řešitele a školitele projektu s prestižním pracovištěm Unité Mixte de Physique/CNRS, Thales v Paříži. Toto pracoviště, jejímž ředitelem pro vědu a výzkum je prof. A. Fert, je špičkovým pracovištěm v oblasti spitroniky a nanomagnetismu. Pracoviště disponuje experimentálním vybavením spinově polarizovaných laserů s vertikálním uspořádáním (half spin-VCSELs) a s optickým pumpováním, které bude řešitel projektu pod vedením Dr. Henriho Jafrèse během studia využívat.
Členové řešitelského týmuIng. Tibor Fördös, Ph.D.
Ing. Šárka Kunčická
doc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Hlavní cíle projektu jsou:
1.Rozšíření modelu na případ spin-VCSEL s vícenásobnými kvantovými jamami. Budou zahrnuty magnetooptická a elastická anizotropie reálných struktur spin-VCSEL s vícenásobnými kvantovými jámami typu InGaAs/GaAsP, které budou modelovány a měřeny spektroskopickou elipsometrií popřípadě FTIR spektroskopií. Do modelu bude dále zahrnuta spinová depolarizace vyskytující se během šíření elektronu od rozhraní směrem ke kvantové jámě.

2. Experimentální studium polarizačních stavů spin-VCSEL s vícenásobnými kvantovými jámami typu InGaAs/GaAsP s optickým pumpováním na UMP/CNRS v Paříži. Dále spektroskopie a modelování struktur vedoucí ke stanovení optických parametrů a anizotropií, které budou zahrnuty do teoretického spin-VCSEL modelu.

Dosažené výsledky budou průběžně diskutovány s Dr. Henri Jaffrèsem z UMP/CNRS, Thales. Počítá se s aktivní účastí řešitele na konferenci CLEO 2014 a rovněž s impaktovanou publikací.

Na spektroskopickém měření na VŠB-TUO se bude rovněž podílet studentka bakalářského stupně Š.Kunčická.

Časový plán je následující:

leden-březen 2014 rozšíření matematického aparátu na případ stimulované a spontánní emise struktur s vícenásobnými kvantovými jamami, implementace do prostředí MatLab

duben-srpen 2014 spektroskopické měření a modelování optických a magnetooptických vlastností struktur spin-VCSEL

září-říjen 2014 teoretické studium depolarizace injektovaných elektronů a dalších transportních jevů

říjen-prosinec 2014 experimentální studium stimulované a spontánní emise struktur VCSEL v konfiguraci half spin-VCSEL s optickým pumpováním


Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia44000,-44000,-
3. Materiálové náklady10000,-10701,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek10000,-4264,-
5. Služby12000,-7476,-
6. Cestovní náhrady50000,-59559,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory14000,-14000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady140000,-
Uznané náklady140000,-
Celkem běžné finanční prostředky140000,-140000,-