Přehled
PhD studium v oboru fyzika povrchů
Přehled pozice
Nabídky na doktorandské pozice jsou zaměřeny převážně na experimentální výzkum nových materiálů vhodných pro studium zajímavých jevů souvisejících s povrchy, zejména v oblasti heterogenní katalýzy, elektrochemie a senzoriky. Současný výzkum ve Skupině fyziky povrchů se zaměřuje na vícesložkové materiály založené na redukovatelných oxidech a kovových nebo bimetalických nanostrukturách a tenkých vrstvách. Výzkum uchazeče bude orientován především na tzv. modelové studie těchto dobře definovaných materiálů s možným rozšířením na komplexnější struktury a prostředí.
Ideální kandidát by měl mít zkušenosti alespoň s některými z níže uvedených metod (viz Představení skupiny), s prací ve velmi vysokém vakuu (UHV) a měl by projevovat aktivní zájem o materiálové vědy a/nebo chemickou fyziku. Uchazeč bude muset (obvykle v průběhu 2. ročníku studia) složit státní zkoušku z fyziky.
Aktuálně vypsaná témata doktorského studia:
1. V rámci navrhovaného doktorského projektu bude doktorand/ka využívat poměrně unikátní kombinaci experimentálních metod fyziky povrchů (zejména XPS, IRRAS, TPD/TPR) k zkoumání mechanistických detailů katalytických vlastností nových materiálů založených na nanostrukturovaných binárních a ternárních systémech kov–oxid a oxid–oxid. Dobře definované vzorky budou připravovány fyzikálními metodami (především depozicí z par a magnetronovým naprašováním). Studium v podmínkách UHV může být doplněno měřeními za vysokého tlaku v laboratorním mikroreaktoru.
2. Navrhovaný doktorský projekt zahrnuje pokročilé experimenty zaměřené na určení vztahů mezi atomárně rozlišenou strukturou a elektrokatalytickými vlastnostmi komplexních povrchů oxidů kovů. Atomárně definované modelové katalytické vzorky budou připraveny a charakterizovány metodami fyziky povrchů (XPS, LEED, STM, TPD) a jejich aktivita, selektivita a stabilita budou vyhodnocovány pomocí elektroanalytických a elektrochemických metod (DEMS).
3. Předmětem navrhovaného doktorského studia je výzkum epitaxních modelových systémů kovových oxidů s potenciálním využitím v moderních technologických oblastech, jako je heterogenní katalýza, plynové senzory a katalyzátory pro palivové články. Povrchová struktura a morfologie, elektronické a chemické vlastnosti budou studovány pomocí technik fyziky povrchů (XPS, RHEED, TPD, SEM). Chemická reaktivita vrstev bude testována v senzorové stanici za reálných podmínek.
4. Předmětem dizertační práce bude studium polaronů v reálném prostoru pomocí nekontaktní mikroskopie atomárních sil (nc-AFM) se zaměřením na jejich pohyb vyvolaný teplem, elektrickým polem a světlem. Dále bude řešen růst polaronických materiálů s požadovaným složením a morfologií.
Předpokládaný nástup: říjen 2026
Počet míst: 2-3
Nabízíme:
· Pozici interního doktoranda s plně hrazeným stipendiem
· Přístup k experimentálním zařízením pro syntézu a charakterizaci materiálů přímo na pracovišti
· Možnost účastnit se experimentů v zahraničí
· Příležitost publikovat výsledky výzkumu v prestižních vědeckých časopisech a účastnit se mezinárodních konferencí
Požadujeme:
· Silné znalosti v oblasti fyziky povrchů, fyziky materiálů, chemické fyziky nebo příbuzném oboru
· Magisterský (nebo ekvivalentní) titul v některém z výše uvedených nebo příbuzných oborů
· Praktické zkušenosti s vakuovými aparaturami
· Dobré písemné i ústní komunikační schopnosti v angličtině
· Schopnost pracovat samostatně i v týmu
Přihláška musí obsahovat (vše v jednom PDF souboru):
· Podrobný profesní životopis
· Seznam publikací (pokud je k dispozici)
· Motivační dopis s uvedením výzkumných zájmů, motivace, relevantních zkušeností a dalších důležitých informací
· Jména a kontaktní údaje dvou etablovaných vědců, kteří mohou (později v rámci přijímacího řízení) poskytnout doporučující dopisy – ideálně jeden z nich by měl být školitelem diplomové práce uchazeče
· Zkušenosti nad rámec základních akademických požadavků, osobní silné stránky a schopnosti
Žádosti zasílejte na adresu: viktor.johanek@mff.cuni.cz (Viktor Johánek)
Představení skupiny
Skupina fyziky povrchů na Katedře fyziky povrchů a plazmatu (KFPP) Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy se zaměřuje na výzkum fyzikálních procesů probíhajících na površích pevných látek. Hlavními oblastmi zájmu jsou struktura a dynamika atomárních a molekulárních vrstev, interakce částic s povrchy, souvislost mezi elektronickou strukturou povrchů a nanostruktur a jejich fyzickou strukturou, stabilitou a reaktivitou.
Skupina využívá a do určité míry i vyvíjí pokročilé experimentální techniky pro charakterizaci povrchů, tenkých vrstev a nanostruktur, jako je rastrovací tunelová mikroskopie (STM), fotoelektronová spektroskopie (XPS), elektronické difrakční metody (LEED, RHEED), optické vibrační spektroskopie (IRRAS, DRIFTS), teplotně programované spektroskopie (TPD, TPR) a další., často ve spojení s teoretickým modelováním. Vzorky jsou zpravidla připravovány fyzikálními metodami iontového odprašování, napařování a magnetronového naprašování.
Skupina spolupracuje s několika dalšími zahraničními vědeckými institucemi a pravidelně využívá možnosti experimentů na synchrotronových zařízeních. Pro studenty doktorského studia nabízí možnost zapojení do špičkového výzkumu v oblasti fyziky povrchů, přístup k pokročilým experimentálním metodám a účast na mezinárodních konferencích a stážích. Studium ve skupině poskytuje základ pro další kariéru ve materiálové vědě případně v průmyslovém výzkumu.
Více informací na oficiálních stránkách skupiny: https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/povrchy/
