Schválené projekty 2018

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2018

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 008 271 Kč

Z toho 2.5% - 1 375 200 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 169 170
EKF  3 711 750
FAST  2 600 000
FS  8 523 694
FEI 14 727 528
HGF  6 164 359
FMT  7 136 570
VC  9 600 000
CELKEM 53 633 071

KódSP2018/83
Název projektuModelování difrakčních a plasmonických nanostruktur
ŘešitelKohut Tomáš Ing.
Školitel projektudoc. Dr. Mgr. Kamil Postava<br />
Období řešení projektu01.01.2018 - 31.12.2018
Předmět výzkumuJedna z možných a široce využívaných aplikací difrakčních, plasmonických a holografických struktur je jejich použití k zabezpečení tiskovin, státních dokumentů, cenin a unikátních výrobků. 3D holografický obraz pozorovaný lidským okem nejčastěji vzniká jako difrakční rozptyl světla na periodické struktuře dielektrického nebo kovového materiálu. Tyto struktury jsou vytvářeny tak, aby pro každé oko byl výsledný rozptýlený obraz různý, a tím se vytvořil dojem plastického obrazu. Za tímto účelem se využívají blejzované mřížky, které difragují světlo do požadovaného směru, nebo na příklad plasmonické metamateriálové nanostruktury.

Cílem projektu je jak studie a modelování polarimetrické odezvy od holografických struktur pomocí Kirchhoffova skalárního integrálu a Stratton-Chu-Silverova vektorového integrálu ve formě Muellerovy matice [1] a pomoci metody hraničních prvku a také namodelování metamateriálového plasmonického povrchu, pomocí něhož bude možné měnit fázi vlny a vytvořit tak holografický obraz. Časově náročné numerické výpočty, jakými jsou odezvy modelovaných struktur v celém viditelném spektru a fitování jejich parametrů, budou provedeny pomocí programů MATLAB a Comsol Multiphysics s využitím výpočetního času na superpočítači IT4innovations. Studie zahrnuje detailní pochopení vlivu difrakčních a plasmonických struktur na tvorbu výsledného obrazu pro lidské oko, optimalizace velikosti teras blazové mřížky a vytvoření metody pro tvorbu vzoru pro litografický tisk z předlohy.

Návrh projektu je podán v rámci doktorského studia řešitele Ing. Tomáše Kohuta pod vedením doc. Dr. Mgr. Kamila Postavy z VŠB-TUO a Ing. Barbory Kacerovské pod dvojím vedením doktorského studia doc. Dr. Mgr. Kamilem Postavou z VŠB-TUO a prof. Michaelem Čadou z Dalhousie University v Kanadě.

Finanční prostředky projektu budou využity na pořízení naprašovacích terčů pro depozici, fotorezistu pro optickou litografie, pořízení komponent pro sestavení aparatury pro měření difrakční účinnosti holografických mřížek, a na periferii k PC. Dále budou použity k uhrazení vložného na cesty na konference a k vyplacení stipendií pro řešitele.


[1] T. Kohut, K. Postava, Z. Mrazkova, M. Foldyna, P. Roca I Cabarrocas, M. Mičica, and J. Pištora, Modeling of Mueller matrix response from diffracting structures, J. Nanosci. Nanotechnol. 16 (2016) 1–5, doi:10.1166/jnn.2016.12553.
Členové řešitelského týmuIng. Barbora Kacerovská
Ing. Tomáš Kohut
Ing. Zuzana Gelnárová, Ph.D.
doc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Ing. Daniel Vala
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Časový plán projektu
Práce na projektu bude v první polovině roku 2018 zahrnovat teoretickou studii klasických holografických a plasmonických metamateriálových struktur a jejich numerické modelování. V druhé polovině roku se bude zaměřovat na přípravu a charakterizaci navržených struktur.

• leden-duben: literární rešerše, přípravy a modelování hologramů
• duben-červen: numerické modelování struktur s využitím výpočetních prostředků na IT4i
• červen-září: příprava reálných struktur na elektronovém litografu ve spolupráci s firmou Optaglio, měření optických vlastností struktur v laboratoři na modelování pro nanotechnologie na IT4i
• září-listopad: vyhodnocení výsledků na výstupu projektu

Předpokládané výstupy budou součástí disertačních prací jak Ing. Tomáše Kohuta, tak Ing. Barbory Kacerovské (předpokládaný rok obhajoby 2021), článků v impaktovaných časopisech a budou prezentovány na mezinárodní konferenci The Holography Conference v listopadu 2018 v Minsku.

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. Stipendia80000,-80000,-
3. Materiálové náklady55000,-55000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek30000,-30000,-
5. Služby25000,-25000,-
6. Cestovní náhrady25000,-25000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory35000,-35000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic100000,-100000,-
Plánované náklady350000,-
Uznané náklady350000,-
Celkem běžné finanční prostředky350000,-350000,-