Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
László Péter Bíró
Lepkék pikkelyeiben előforduló biológiai eredetű és bioinspirált fotonikus nanoarchitektúrák vizsgálata és alkalmazása

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: Budapest University of Technology and Economics
physics
Doctoral School of Physics

Thesis supervisor: László Péter Bíró
belső konzulens: Attila Barócsi
Location of studies: MTA TTK MFA Nanoszerkezetek Osztály
Abbreviation of location of studies: BME


Description of the research topic:

Az MFA Nanoszerkezetek osztályán több mint tíz éve vizsgáljuk a természetben megtalálható és ezek alapján mesterségesen előállított fotonikus szerkezetek felépítését mikroszkópos technikákkal, illetve optikai tulajdonságaikat reflexiós és transzmissziós spektrometriával [1]. A kitinből és levegőből felépülő, biológiai eredetű nanoszerkezetek rendezett, vagy közelrendezett nanokompozitot alkotnak, amelyben a szerkezeti elemek ismétlődési távolsága a látható fény hullámhossztartományába esik. A megfelelően eltérő törésmutatójú anyagokból felépülő szerkezet fotonikus kristályt képez, ami képes befolyásolni bizonyos hullámhossztartományban a fény terjedését a nanoarchitektúrában. Ezáltal részleges, vagy teljes fotonikus „tiltott sáv” alakulhat ki. Az ebbe eső hullámhosszúságú fény terjedése nem megengedett a nanokompozitban. Számos, a természetben előforduló, élénk csillogó szín (nemesopál, bogarak páncélja, lepkék szárnya) ezen az elven képződik, és ezek megismerésével, anyagtudományi módszerekkel lehet hasonló szerkezeteket tervezni, készíteni, valamint működésüket számítógéppel modellezni.
A gyakorlati alkalmazások szempontjából különösen fontos lenne a fent leírt típusú szerkezetek megfelelő méretű, gazdaságos előállítása. Tekintettel arra, hogy a lepkék pikkelyeiben előforduló fotonikus nanoarchitektúrák szerkezeti paraméterei (közelrendezett szerkezet) jóval nagyobb toleranciát engednek meg, mint például az opál típusú szerkezetek, ígéretes e szerkezetek jobb megértése, például a közeli rokonságban álló fajok színeit adó nanoarchitektúrák részletes tanulmányozásával.
A jelentkező feladata az optikai mérések megtervezése és elvégzése, a pásztázó és transzmissziós elektronmikroszkópos képek elemzése, a gáz/gőz-érzékelési mérések végzése. A mérési adatok kiértékelésével feltárhatók a meghatározó szerkezeti jellemzők, és ez új alkalmazások felé vezethet, valamint a mesterségesen előállított szerkezetek javítását is szolgálja.

[1] http://www.nanotechnology.hu

A jelentkezővel szemben támasztott elvárások:

Optikai ismeretek, kísérletek összeállítása, adatokat kiértékelő és ábrázoló programok használata, angol nyelv ismerete

A témavezető elérhetősége:
Telefon: 061 392-2681, 061 392-3035
E-mail: biro.laszlo@ttk.mta.hu, kertesz.krisztian@ttk.mta.hu

A tanszéki konzulens adatai
Neve: Barócsi Attila
Tudományos fokozata: PhD
Telefon: 061 463-1374
E-mail: barocsi@eik.bme.hu

A doktori munka készítésének helye és címe:

MTA TTK MFA Nanoszerkezetek Osztály, 1121 Budapest, Konkoly-Thege M. út 29-33.

Required language skills: angol
Number of students who can be accepted: 1

Deadline for application: 2016-12-31

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 1.2318 ( 2016. XI. 26. )