Меню
Страницата е в процес на изграждане. Следете страницата за актуализиране на информацията в кратки срокове.
Последни редакции: 09.12.2022 г.
При проблеми с търсачката, презаредете страницата (F5).
| Работно заглавие | Анотация | Ключови думи | За специалност | Ръководител, Катедра, E-mail | Забележки от ръководителя |
|---|---|---|---|---|---|
| Измерване на кратки времена на живот на възбудени ядрени състояния чрез метода на отслабване на Доплеровото отместване | Познаването на времената на живот на възбудени ядрени състояния позволява определянето на вероятностите им за преход, които от своя страна носят важна информация за структурата на атомните ядра. За тази цел са разработени различни методи, приложими за различните стойности на измерваните времена. За много кратки времена на живот от порядъка на 1 ps ÷ 0.01 ps е приложим методът на отслабване на Доплеровото отместване (DSAM – Doppler Shift Attenuation Method). Тук следва кратко описание на принципа му на работа: След осъществяване на ядрена реакция между сноп от ускорени йони и мишена от даден материал се получава ново ядро, което се намира във възбудено състояние. Ядрените състояния снемат възбуждането си чрез излъчване на гама кванти. Новополученото ядро след реакцията се създава с някаква откатна скорост и започва да се движи в материала на мишената, в резултат на което губи енергия и спира. Ако ядрата излъчат гама кванти по време на движението си в мишената, то техните енергии, отчетени в детектора, ще бъдат отместени в следствие на Доплеровия ефект. Ако снемат възбуждането си в покой, след като са спрели в материала на мишената, то ще са отчетени истинските енергии на гама квантите. Изследвайки експериментално получените гама спектри, може да бъде извлечено времето на живот на възбудено състояние. | експериментална ядрена физика, ядрена структура | Ф, ЯТЯЕ, ККТФ, ИФ | гл. ас. д-р Диана Кочева, АФ, dkocheva@phys.uni-sofia.bg | Настоящото задание има изцяло експериментален характер. Включва обработка на данни от реални експерименти, които вече са проведени. За целта е необходимо студентът да се запознае с различни програми за анализ на спектри, за моделиране на процесите на спиране на откатните ядра в материала на мишената, както и за определяне на времена на живот с метода, който се използва. Тъй като анализът на данни от такива експерименти отнема време, темата е подходяща за студенти, които приключват 3-ти курс, за да разполагат с поне два семестъра, през които да работят над тази дипломна работа. |
| Определяне на времена на живот на възбудени ядрени състояния чрез метода на откатните ядра | Познаването на времената на живот на възбудени ядрени състояния позволява определянето на вероятностите им за преход, които от своя страна носят важна информация за структурата на атомните ядра. За тази цел са разработени различни методи, приложими за различните стойности на измерваните времена. За времена на живот от порядъка на 1 ns ÷ 1 ps е приложим методът на откатните ядра (RDDS – Recoil Distance Doppler Shift). Тук следва кратко описание на принципа му на работа: След осъществяване на ядрена реакция между сноп от ускорени йони и мишена от даден материал се получава ново ядро, което се намира във възбудено състояние. Ядрените състояния снемат възбуждането си чрез излъчване на гама кванти. Новополученото ядро след реакцията се създава с някаква откатна скорост и започва да се движи. Мишената е направена така, че да е достатъчно тънка, за да може след момента на създаване на ядрото, то да напусне мишената. На някакво разстояние от нея е разположено спирачно фолио, което да спира откатните ядра. Ако ядрата излъчат гама кванти по време на полет между мишената и стопера, то техните енергии, отчетени в детектора, ще бъдат отместени в следствие на Доплеровия ефект. Ако ядрата снемат възбуждането си в покой, след като са спрели в спирачното фолио, то ще са отчетени истинските енергии на гама квантите. Изследвайки интензитетите на излъчените ядра в полет и в покой при различни разстояния, може да се определи времето на живот на дадено ядрено състояние. | експериментална ядрена физика, ядрена структура | Ф, ЯТЯЕ, ККТФ, ИФ | доц. д-р Калин Гладнишки, АФ, kag@phys.uni-sofia.bg | Настоящото задание има изцяло експериментален характер. Включва обработка на данни от реални експерименти, които вече са проведени. За целта е необходимо студентът да се запознае с различни програми за анализ на спектри и за определяне на времена на живот с метода, който се използва. Тъй като анализът на данни от такива експерименти отнема време, темата е подходяща за студенти, които приключват 3-ти курс, за да разполагат с поне два семестъра, през които да работят над тази дипломна работа. |
| Изследване на алфа-/бета- разделяне по форма на импулса с пластмасови сцинтилатори | Ще бъдат изследвани експериментално свойствата на новоразработени във Франция (LCAE, CEA-Saclay) пластмасови сцинтилатори. Тези сцинтилатори се разработват ескеприментално, отчитайки най-новите достижения в областта. Нашата цел е да ги охарактеризираме експериментално, използвайки специално разработени за това системи в лаб. Метрология на Йонизиращите Лъчения. | експериментална ядрена физика, измерване на радиоактвиност, пластмасови сцинтилатори, алфа/бета и неутрон/гама дискриминация | МФ, Ф, ИФ | доц. д-р Красимир Митев, АФ, kmitev@phys.uni-sofia.bg | Дипломантът трябва да има желание за участие в експериментална работа, вкл. с детектори на йонизиращи лъчeния. Ще има и обработка и анализ на експериментални резултати. |
| Изследване на сезонни вариации на радон в жилища чрез непрекъснат мониторинг с детектори за дискретни измервания | В момента провеждаме мащабно изследване понепрекъснат мониторинг на радон в жилища с детектори за дискретни измервания на радон. Генерира се голям обем експериментални данни за концентрациите на радон в жилища в Софийска област. В рамките на дипломната работа се предивжда експериментално изследване на детекторите и анализ на данните от провежданите измервания с цел изследване на сезонните вариации на радона. | Експ. ядрена физика, детектори за радон, измерания на радон, сезонни вариации | МФ, Ф, ИФ | гл. ас. д-р Страхил Георгиев, АФ, strahilg@phys.uni-sofia.bg доц. д-р Красимир Митев, АФ, kmitev@phys.uni-sofia.bg | Дипломантът трябва да има желание за участие в експериментална работа, вкл. с детектори на йонизиращи лъчeния. Ще има и обработка и анализ на експериментални резултати. Умения за анализ на данни и програмиране (python, fortran) са желателни, но не задължителни. |
| Неутринни осцилации и нарушение на CP-симетрията | Неутринните осцилации са процес, при който един аромат неутрино се превръща в друг. Определянето на параметрите на осцилациите се извършва на големи световни експериментални установки и е изключително интензивно и конкурентно. Една от причините за интереса към неутринните осцилации е параметърът dCP, който характеризира нарушението на CP-симетрията в неутринния сектор. Чрез нарушената CP-симетрия може да се обясни защо във Вселената наблюдаваме повече материя, отколкото антиматерия, т.нар. барионна асиметрия. | физика на елементарните частици, неутрино | Ф, ИФ, МФ, ККТФ, АМГ | доц. д-р Мариян Богомилов, АФ, marian@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна и е предназначена за бакалаври. Работата по нея трябва да започне най-късно в началото на летния семестър, ако целта е защита на дипломната работа през лятната сесия. |
| Симулиране на неутринни взаимодействия в експеримента SND@LHC | SND@LHC е компактен и самостоятелен експеримент за извършване на измервания с неутрино, произведени в ускорителя LHC в ЦЕРН в неизследван досега енергетичен диапазон, както и за търсене на нова физика извън Стандартния модел на елементарните частици. Експериментът в момента е в процес на изграждане, като първите данни с неутрина се очакват през 2022 г. Успоредно с изграждането на експеримента тече и интензивна работа по софтуера - разработване, симулации и анализ. Умение по програмиране на C++ е изключително предимство за бързи резултати. | физика на елементарните частици, неутрино, експеримент | Ф, ИФ, МФ, ККТФ, АМГ | доц. д-р Мариян Богомилов, АФ, marian@phys.uni-sofia.bg | Задачата е експериментална и е за бакалаври. Тази дипломна работа е предназначена за мотивирани студенти, които виждат развитието си по-нантатък в областта на физиката на елементарните частици. Очаква се да се работи по-интензивно в сравнение с една обзорна теза. Според резултатите има перспектива пред студента по-нататък. |
| Квазипериодични осцилации от акреционните дискове около компактни обекти | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъдат изследвани квазипериодичните осцилации в рентгеновото излъчване от акреционните дискове около различни компактни обекти като черни дупки, пространствено-времеви тунели, голи сингулярности, бозонни звезди и др. Получените резултати ще бъдат интерпретирани в рамките на резонансните модели и съпоставени с данните от съвременни астрофизични експерименти. Изследването на квазипериодичните осцилации представлява един от методите за експериментално детектиране на хипотетични компактни обекти предсказани от гравитационните теории и измерване на техния момент на импулса. В момента се подготвя ново поколение спектрометри като мисиите eXTP (Китай), STROBE-X (NASA) и LOFT (ESA) , които ще притежават изключително висока точност при измерването на честотите на квазипериодичните осцилациии. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията, експериментални тестове на гравитацията в режим на силно поле | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Сенки и релативистични изображения на акреционните дискове около компактни обекти | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъде изследван гравитационния лензинг в пространство-време на компактни обекти и по-специално тяхната сянка и видимият образ на техните акреционни дискове за отдалечен наблюдател. Тези явления придобиха широка популярност след като глобалната мрежа от радиотелескопи Event Horizon Telescope успя да заснеме образа на свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката M87. В бъдеще се очаква подобряване на разделителната способност на експеримента и нови целеви галактични ядра. Изследването на сянката и образа на акреционния диск около компактните обекти може да отговори на фундаментални въпроси относно природата на компактния обект и гравитационната теория, която го описва. От другата страна се очаква да разшири нашата представа за физиката на акреционните дискове, която в момента не е добре позната. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията, експериментални тестове на гравитацията в режим на силно поле | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Голяма част от работата представлява числено моделиране и симулации, така че е нужни известен опит в програмирането (C++, Python, Maple, Mathematica или Matlab). |
| Аналитични модели на акреционни дискове | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъдат разгледани основните аналитични модели, които служат за приближено описание на акреционните дискове около компактни обекти в различни физически ситуации. Тези модели в редица случаи представляват достатъчно точно описание на процеса на акреция и дават много по-добра физическа интуиция от числените симулации. Ще бъдат построени нови решения за акреционни дискове около избрани компактни обекти. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, акреционни дискове, модифицирани теории на гравитацията. | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Пространствено-времеви тунели (wormholes) | Пространствено-времевите тунели възникват като теоретично предсказание в редица гравитационни теории, но все още не са намерили своето експериментално потвърждение. В тази дипломна работа ще бъде разгледани техните геометрични и физически свойства. Оригиналният принос на дипломанта може да се състои в получаването на ново решение на гравитационните полеви уравнения, което описва пространствено-времеви тунел, или в изследването на феноменологични ефекти в такова пространство-време, свързани със съвременните астрофизични експерименти. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията. | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Black holes and quantum gravity via string theory and the holographic correspondence. | The proposed research is in the field of string theory and holographic duality. There are a number of different possible projects (depending on the mathematical background and personal interest of the student) for theoretical study of gravitational systems (including black holes) at a microscopic level, making use of the tools of the holographic duality and string theory. | Quantum mechanics, string theory, general relativity | NPP | доц. д-р Кирил Христов, ТФ, khristov@phys.uni-sofia.bg | The project is theoretical. The student is expected to have solid knowledge in quantum mechanics, as well as an excellent background in all mathematical disciplines. It is advisable that the students works on the project at least one full semester. |
| Черни дупки и квантова гравитация в теорията на струните и холографската дуалност. | Работата е в областта на теорията на струните и холографската дуалност. Предлагат се няколко варианта (спрямо математичната подготовка и личен интерес на студента) за теоретично изследване на гравитационни системи (например черни дупки) на микроскопично ниво използвайки методите на холографската дуалност и теорията на струните. | Квантова механика, теория на струните, обща относителност | ККТФ, ТМФ | доц. д-р Кирил Христов, ТФ, khristov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват солидни знания в областта на квантовата механика, както и отлична подготовка по всички математически дисциплини. Желателно е студентът да работи по задачата минимум един семестър. |
| Прецизен квантов контрол на динамиката на кюбити | Работата е в областта на квантовата информатика. Целта е изследването на нов метод за прецизен квантов контрол на кюбити и конструирането на прецизни квантови гейтове за квантови компютри. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантова информатика, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Динамична защита на кюбит от околната среда | Работата е в областта на квантовата информатика. Целта е разработването на нов метод за динамична защита на кюбит от околната среда с приложение в квантовите компютри. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантова информатика, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Квантов сензор за слаби електрични и магнитни полета | Работата е в областта на квантовите сензори. Целта е разработването на квантов сензор за детектиране и измерване на изключително слаби електрични и магнитни полета, използващ чувствителността на квантовата кохерентност към околната среда. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантов сензор, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Експериментално изследване на дисоциация на СО2 в стабилизиран и нестабилизиран дъгов разряд при атмосферно налягане | СО2 е парников газ и се търсят различни методи за неговото намаляване и освобождаване. Един от подходите е част от него да се изполва като основа за създаване на полезни и ценни продукти като въглеводороди, киселини и други, които да се използват в промишлеността. Темата е част от дейстностите на групата по изследване на дисоциацията в дъгови разряди и ще включва основно експериментална работа по провеждане на измервания при различни условия, модификации на съществуващи разряди и проектиране и изработване на разряди с подобрен дизайн. | физика на плазмата, газови радяди, дъгов разряд, парникови газове | Бакалаври:Ф, ИФ, КФЕ и др. | доц. д-р Станимир Колев, РФЕ, skolev@phys.uni-sofia.bg | |
| Оптично изолиран измерител на ток през проводници с високо напрежение с цифров пренос на данните | За нуждите на лабораторията по плазмени технологии е необходимо да се проектира и изработи уред, позволяващ измерване на ток през проводник под високо напрежение от 20 kV чрез оптично изолиране на високоволтовата част и нисковолтовата част. Оптичното изолиране ще се осъществи с оптично влакно, по което се пренася цифров сигнал. | електроника, цифрова техника | Бакалаври: КИ, КФЕ | доц. д-р Станимир Колев, РФЕ, skolev@phys.uni-sofia.bg | |
| Метаматериали в комуникационната и компютърна техника | Метаматериалите притежават уникални свойства като отрицателен коефициент на пречупване на ЕМ вълни в определена честотна област. Синтезирането на нови метаматериали дава възможност за създаване на антени и компютри с нови характеристики и свойства. Темата включва работа с ЕМ симулатори. | метаматериали, ЕМ симулации | Бакалаври: КФЕ, ИФ, Ф и КИ | доц. д-р Живко Кисьовски, РФЕ, kissov@phys.uni-sofia.bg | |
| Конвергенцията на 5G/6G и оптичните технологии | Потенциалните приложения на 5G/6G технологиите представляват истинско предизвикателство към преносната инфраструктура с оглед осигуряване на необходимия капацитет и латентност на новите услуги, предлагани от комуникационните мрежи от ново поколения. Оказва се, че е неоходимо осигуряване на оптична свързаност до RRH (Remote Radio Head). В работата се предвижда да бъдат разгледани възможни архитектури на RoF технологията при използване на съществуващи PON-системи. | съвременни мобилни комуникационни системи, 5G, 6G, Radio-over-Fibre, Passive Optical Networks | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ | доц. д-р Емил Владков, РФЕ, evladkov@phys.uni-sofia.bg | Предлаганата дипломна работа е с научно-практически характер и реферативна насоченост. Изискват се познания в областта на комуникационните мрежи (оптични и безжични технологии). Очаква се голяма степен на самостоятелност на студента и работа по материала поне 2 семестъра с оглед на качествен резултат. Необходимо е владеене на английски език. |
| Измерване на валежи чрез загубите във фискирани безжични връзки | Фиксираните безжични връзки се използват широко от мобилните оператори за прехвърляне на сигнал между базовите станции. Нивото на сигнала зависи силно от количеството валеж между приемната и предавателната антена. За това информацията за нивото на сигнала, съчетана с географското положение на връзката, позволяват да се изготви подробна и прецизна карта на валежите. Дипломантите ще прилагат разработени решения за условията в Бълграия. | измерване на валежи, карта на валежите, опортюнистични измервания, python | Бакалаври: ИФ, АМГ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ. Магистри: Метеорология, АКИК, БМУ, КФЕ, | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Характеризиране на проводящи биоразградими материали | Проводящите боиразградими материало могат да се използват за изработване на имплантируеми радиочестотни сензори, които имат потенциално приложение в медицината: хирургията, денталната медицина и други. Радиочестотните им характеристики са необходими за парвилното моделиране на сензорите. Изследват се експериментално и с числови модели | радиочестотни характеристики на материалите, биоразградими материали | Бакалаври: Физика, ИФ, КФЕ, КФИ Магистри: МФ, МИТ, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Комуникации в малки спътници: Ad Hoc мрежи | Ad-hoc мрежите предават сигнала до отдалечено звено чрез пре-предаване през наличните близки звена. Това ги прави подходящи за използване в рояци от малки спътници в една или в отделни мисии. В рамките на дипломната работа ще бъдат изследвани различни подходящи протоколи и тяхната модификация за ad-hoc свързаност. | Ad-hoc мрежи, малки спътници, сензорни мрежи | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ. Магистри: МИТ, АКИК, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Реализация на комуникационни протоколи в софтуерно дефинирано радио | Софтуерно дефинираното радио използва бързи ЦАП и АЦП за цифровизиране на радиосигнала на междинна честота, което позволява софтуерна реализация на практически всички процеси на приемане и предаване на цифров радиосигнал. Дипломното изследване ще се базира на физически модули и разработената за тях развойна среда за реализация на различни комуникационни протоколи. | софтуерно дефинирано радио, комуникационни протоколи от ниско ниво | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ. Магистри: МИТ, АКИК, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Климатология и типизация на пренос на Сахарски пясък над България | В тази дипломна работа ще бъде направен анализ на синоптичните обстановки, които благоприятсват преноса на Сахарски пясък до България. Ще бъде наравена и обективна типизация на обстановките за последните 20/40 години. | опасни метеорологични яления, обективна типизация на атмосферната циркулация, Сахарски пясък | АМГ | доц. д-р Гергана Герова, МГ, guerova@phys.uni-sofia.bg | консултант д-р Красимир Стоев, НИМХ Обръщам внимание че темата е избрана от дипломант |
| "Съвременна сеизмометрия" | Дипломната работа има за цел да обобщи постиженията на съвременната сеизмометрия - уредите за регистриране на сеизмични вълни. С развитие на електрониката техния потенциал се увеличава и стават по-широко достъпни. | сеизмометри, устройство, честотен диапазон | КИ, АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | съвместно ръководство с инж. доц. д-р Лилия Димитрова (НИГГГ); при желание експериментална работа |
| "Метод на Монте Карло в геофизиката (сеизмологията)" | Обратните задачи в геофизиката са основно средство за изседване на дадено геофизично поле или свойство. Числените методи и по-специално Монте Карло метода се използват в редица области на геофизиката, включително и сеизмологията. | обратна задача, геофизика, числени методи, Монте Карло | КИ, АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Използване на сеизмичен шум за изследване структурата на Земята”. | Записите на земетресения са много малка част от сеизмограмите, заети предимно от сеизмичен шум. Преди около 20 години е разработен метод за корелация на сеизмичен шум от две станции с цел извличане на сигнал, характеризиращ структурата между двете станции. По този начин се изследва струкрутата на Земята и в райони, където не се случват земетресения. | Сеизмичн шум, корелация, скоростна структура | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Сеизмичност на Антарктида”. | С увеличаване на броя на сеизмичните станции на Антарктида се регистрират все повече земетресения на ледения континент. Откриват се различни сеизмично активни райони и се изследват различни аспекти на Земната структура и геодиманика. | Антарктида, сеизмичност, земетресения, геогинамика | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Геофизични приложения за мобилни телефони”. | С развитие на технологиите и усъвършенстване на смартфоните, те станаха неразделна част от живота ни, като все повече информация може да се получи от различните приложения. Дипломната работа има за цел да представи възможностите на различните приложения в областта на геофизиката. | геофизика, приложения, информация в реално време | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Метеоцунами”. | Цунамите са природно бедствие, което прицинява значителни щети, а понякога и жертви. Част от цунамите са предизвикани от метеорологични явления. Обикновенно те не предизвикват жертви, но понякога причиняват щети на крайбрежните съоражения или плажуващите на брега. | цунами, метеорологични условия, релеф | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | консултант д-р Люба Димова, при желание експериментална работа |
| „Поляризация на сеизмичен шум: локализиране на източниците на шума”. | Земетресенията представляват много малка част от сеизмичния запис, при това в райони със силна сеизмична активност. На практика по-голямата част от сеизмограмите съдържат сеизмичен шум. Сеизмичният шум представлява съвкупност от микросеизми с различен произход в зависимост от това, къде е разположена сеизмичната станция. Източниците могат да бъдат океанските вълни, бури, срутвания на лед и много други. Въз основа на поляризацията на сигнала от кокретен източник на шум с определен честотен диапазон може да се установи неговото местоположение около сеизмичната станция. | Сеизмология, сеимичен шум, локализиране на иточниците на сеизмичен шум, циклони | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Темата може да бъде разработена в изцяло теоретично направление с описание на теоретичните основи на метода или по-практично като се разгледат наличните софтуерни пакети и дори се обработят реални данни. Има възможност при желание от страна на студента да се работи с данни българската антарктическа сеизмична станция. |
| „Земната мантия - най-големият воден резервоар на планетата”. | Преди няколко години учените установиха, че в земните недра и по-точно в земната мантия, се съдържа огромно количество вода. Смята се, че ако само 1% от теглото на скалите, изграждащи зоната на преход в мантията е вода, то количеството ѝ би било колкото три пъти световния океан. В какво състояние е тази вода, как е попаднала в мантията, може ли да се използва и как успява да се запази при високите температура и налягане на такава дълбочина са въпроси, на които ще се тъси отговор в дипломната работа. | Строеж на земната мантия, минерали | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Структура на повърхностните слоеве на земната кора по метода H/V”. | Отношението на хоризонталната към вертикалната компоненти на сеизмичния сигнал (h/v) е доста популярен и бърз метод за изследване на повърхностните слоеве на земната кора. Лесно се прилага при строителството в урбанизирани райони, тьй като антропогенният шум не смущава изследването. В дипломната работа трбва да се опише теоретичната основа на метода и да се обърне внимания на условията за приложимост на метода. При желание от страна на студента, темата може да се продължи като магистърска дипомна работа с обработка на данни от сеизмични изследвания в България и на о-в Ливингстън, Антарктика. | Сеизмология, сеизмичен шум, приповърхностен строеж на Земята, h/v | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Мисия SENTINEl-1 за изследване на промени в земната повърхност: земетресения, вулкани, свлачища, ледници”. | В дипломната работа ще се разгледа от една страна апаратурата, честотните канали и каква част от земята се покрива с дани, през какъв период и т.н. От друга страна ще се опишат теоретичните основи на изследването на промените в земната повърхност чрез обработка на сателитените изображения и ще се разгледат примери. | Sentinel-1,напрежения в земната кора, вулкани, земетресения, ледници | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Космическо миньорство” | Гледали ли сте "Армагедон"? Ако "да", то вероятно знаете, че главните герои са геофизици с мисия да сондират астероид. До скоро подобна мисия беше възможна само в научно-фантастичните филми. Днес обаче няколко държави имат програма за сондиране на астероиди и използването на богатите им минерални ресурси. | Сондажи, астероиди, минерални ресурси | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Тази тема е подходяща за студенти с интерес към астрономията и геофизиката консултант доц. д-р Гергана Герова |
| „Гръмотевични бури и наводнения”. | Причините за възникването на наводненията могат да бъдат различни и комплекси. Наводненията разглеждани като типични природни бедствия винаги са свързани с интензивни краткотрайни валежи или с валежи за по-дълги периоди /няколко дни/. Обикновенно от гръмотевичните обаци се наблюдават интезивни валежи, които са предпоставка за евентуално наводнение. В настоящата работа се изключват наводненията дължащи се на разрушаването на защитно или ретензионно съоръжение. Могат да бъдат разгледани следните въпроси: Увеличават ли се наводненията и/или гръмотевичните бури през последните 10 години? Как се опитва да бъде подобрена свръхкраткосрочната прогноза на гръмотевичните бури: търси се връзка между мълнии и наводнения/защо се очаква да има такава връзка/, търсят се конкретни стойности на индекси на неустойчивост или комбинация от тях над различни географски райони за разграничаване на гръмотевични от негръмотевични облаци. | Наводнения, валежи, гръмотевични облаци, мълнии | АМГ | гл. ас. Савка Петрова, МГ, asavita@phys.uni-sofia.bg | |
| „Влияние на океаните и моретата върху климата“. | Дългосрочните вариации на климата в който и да е район на земното кълбо се определят от големите водни басейни. Океаните и моретата складират топлина и поради по-голямата топлинна инерция имат влияние в по-дълъг период от време. Дипломната работа ще разглежда механизмите, по които големите водни басейни, могат да повлияят климата на региона. | климатични промени, океански и континентален климат | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна с възможност за приност ост страна на студента за анализ на разлики в океански и континентален климат на една и съща ширина. |
| „Методи за смекчаване и ограничаване на климатичните промени”. | Започналото през 20-ти век глобалното затопляне постави човечеството пред безпрецедентен проблем – да предприеме мерки за ограничаване на глобалните климатичните промени и техните регионални ефекти. Модерният термин геоинженерство се отнася до методи за модифициране на климата. Дипломната работа разглежда различните механизми за антропогенно влияние на климата и възможности за манипулиране в една или друга посока. | климатични промени, геоинженерство | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна. |
| „Циклоните в района на Северо-атлантическия океан”. | Циклоните са основни синоптични вихри в атмосферата, които са отговорни за развитие на бурно време с множество атмосферни явления. Тропичните циклони в северната част на Атлантическия океан се зараждат над топлите части в океана близо до екватора и се придвижват на север, често превръщайки се в бедствие за районите, над които преминават. На по-високи ширини те могат да подхранят вълните на Росби и да предизвикат усилване на циклоните на умерените ширини. Дипломната работа разглежда тази взаимовръзка и представлява преглед на последните няколко тропични сезона след 2017-та, които бяха особено интензивни. | тропични циклони, циклони на умерените ширини | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна, като предвижда и статистически анализ на наблюдаваните тропични циклони след 2017 г. |
| Градски ефекти върху облачността над София | Облачността съществено влияе върху енергийния и воден баланс, което обуслява ключовото и значение в моделирането и прогнозирането на времето и климата. Урбанизираните територии имат коренно различни топлофизични харакстеристики от естествената подложна повърхност, което заедно с антропогенните източници на субстанции модифицира локалните метеорологични услови, но също влияе и върху облачността. | количество облачност, долна граница на облачността, градски остров | АМГ | гл. ас. Венцислав Данчовски, МГ, danchovski@phys.uni-sofia.bg | Работата ще отнеме поне 4 месеца. Ще се анализират данни от различни източници, а за статистическата обработка и визуализация ще се използват R и/или Python (ако студента не владее нито един от езиците нужното време ще се удължи с поне месец). |
| Изследване височината на атмосферния граничен слой чрез аерологичен сондаж | Атмосферния граничен слой (АГС) е най-ниската част на тропосферата, в рамките на която се извършват почти всички човешки дейности. АГС се явява активен посредник във взаимодействието земна повърхност - атмосферата, адаптирайки се към промените в повърхностния форсинг в рамките на часове, нужни за установяване на динамично равновесие, като височината на този слой е основен параметър за АГС, чието определяне е важно не само за численото прогнозиране на времето и климата, но също и за разпространението на атмосферни замърсители. | атмосферен граничен слой, аерологичен сондаж | АМГ | гл. ас. Венцислав Данчовски, МГ, danchovski@phys.uni-sofia.bg | Дипломната работа ще има обзорен характер, но при желание от страна на студента може да включва и получени от него резултати. Последното предполага компютърна обработка на реални данни. Ще са необходими около 3 месеца, които следва да бъдат увеличени при желание за включване на оригинални резултати. |
| „Образуване на ледени кристалчета в природни условия”. | Ще бъдат анализирани и структурирани експерименталните и теоретични достижения върху образуването и растежа на ледени кристали в атмосферни условия. При интерес могат да бъде изграден и подходящ числен подход | Зародишообразуване в атмосферни условия. Модели на хетерогенно зародишообразуване и последващи агрегация и кристален растеж | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Клетъчни автомати | Ще бъде анализирана наличната литература, в която са изполвани клетъчни автомати в контекста на атмосферните науки | клетъчни автомати, атмосферни мащаби, моделиране | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| „Състав и морфология на атмосферни аерозоли”. | Ще анализирана литературата, в която е насочен фокус не само върху състава на атмосферните аерозоли, като бъде разграничен ефектът на различните аерозили - аморфни и кристални, върху елементи от биосферата. | атмосферни аерозоли, морфология, вкл. начини за описание, ефект върху биосферата | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| „Последствия от локален или глобален ядрен конфликт – ядрена зима”. | Ще бъде направен анализ на наличните изследвания върху важността на фракталната размерност на черния въглерод (саждите) за явленията на различен времеви мащаб, които този въглерод повлиява. При интерес може да бъдат конструирани и подходящи кодове без значение на избора на програмен език - от ФОРТАН до пайтън и хулия, вкл. и високопроизводителните им версии. | фрактална размерност, черен въглерод | АМГ, Компютърно инженерство, , други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Фазови преходи в (квази-)двумерни модели - подход на трансфер-матричния формализъм и Монте Карло | Трансфер-матричният формализъм е точен метод за намиране на корелационната дължина в модели от статистическата физика. От друга страна, методът Монте Карло е приблизителен метод за намиране на статистическите среди, и е широко изпозва, като подходът му е осмислен в дейтали. Тези два метода са съчетани в тема за дипломна работа върху (квази) двумерни модели на адсорбционни системи с (много) дълги елементарни клетки. | Трансфер-матричен формализъм, Монте Карло, феноменологическа ренормализация, двумерни модели с (много) дълги елементарни клетки | студенти от теоретични специалности, с подчертан интерес към статистическата физика и високопроизводителните изчисления. | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Ролята на ваканциите при структурните трансформации в многокомпонентни системи от несмесващ се вид. | Методът Монте Карло, съчетан с Клетъчни Автомати се използва за теоретично описание на експериментални резултати по структурни трансформации | Монте Карло, Клетъчни Автомати, ваканции, високопроизводителни изчисления | студенти от теоретични специалности, с подчертан интерес към статистическата физика и високопроизводителните изчисления. | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Гравитационни лещи в релативистката астрофизика | Релативистичната теория на гравитационните лещи е област от съвременната астрофизиката, която изучава закривяването на светлините лъчи и деформирането на вълновите фронтове в околност на масивните компактни обекти като неутронни звезди, черните дупки и голите сингулярности. Особен интерес на изледване представляват проходимите пространствени-времевите тунели, притежаващи самоподобни многократни изображения на светлинни източници от различни Вселени, изследване на техните сенки и образи на акреционни дискове. Оснавна задача е изучаването на теоретично предвидените релативистични изображения създадени от различни видове масивни компактни обекти играещи ролята на гравитационни лещи в модифицираните теории на гравитацията и тяхното съпоставяне с тези характерни за Общата теория на относителността. | Теоретична астрофизика, Обща теория на относителността и алтернативни теории на гравитацията, ефект на гравитационната леща, релативистични образи, акреционни дискове, аналитично и числено моделиране | ККТФ, Ф, АМГ, ИФ | доц. д-р Галин Гюлчев, ТФ, gyulchev@phys.uni-sofia.bg | Основните необходими умения за разработването на дипломната работа са добро познаване на изучаваните теоретични и математически дисциплини и Обща теория на относителността. Изследванията включват аналитично и числено моделиране, което предполага наличието на минимален опит в програмирането на Matematica, Maple, Mathlab, и др. Желателно е студентът да работи по задачата поне два семестъра. |
| Изследване механизмите на раждане на тъмна материя и антиматерия. Космически мисии AMS и JEM-EUSO | Изследванията на космичните лъчи са от първостепенна важност за физиката на елементарните частици, астрофизиката и космологията, тъй като са в пряка връзка с някои фундаментални въпроси стоящи днес пред научното общество. Това са въпросите касаещи наблюдаваната барион- антибарионна асиметрия, неизвестната природа на т.нар тъмна материя и неизвестните механизми на раждане и ускорение на космичните лъчи в междузвездната среда. Потоците космични лъчи с енергии в диапазона GeV-TeV сe детектират с алфа магнитния спектрометър (AMS), който се намира на Международната Космическа Станция, а Мисията JEM-EUSO е посветена на изследването на космични частици с екстремно високи енергии , т.нар извънгалактични космични лъчи. | космични лъчи, тъмна материя, барион-антибарионна асиметрия, астрофизика, космология | ККТФ, Ф, ИФ, АМГ, ФИ | гл. ас. Галина Ванкова | По тази тематика могат да се осъществят няколко дипломни работи. Освен обзорни, дипломните работи могат да бъдат посветени и на конкретна експериментална задача по зададената тематика. Затова общото изискване към студентите е да владеят материала по атомна и ядрена физика и физика на елементарните частици, който им се преподава в рамките на бакалавърската програма. За тези, които ще се насочат и към експериментална задача е необходимо да имат основно ниво на програмиране на C++ и умения за работа в LINUX среда. |
| Наноимпринтинг | Наноимпринтингът е литографски метод, който може да бъде използван за получаване на структури с наноразмери. Методът се основава на механична деформация на полимер от шаблон с определен релеф. В сравнение с други литографски методи, наномпринтингът се откроява с по-ниска сложност на процеса, по-ниска цена и голяма производителност. | Наноимпринтинг, литография | Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Калоян Генков, ФКММ, kgenkov@uni-sofia.bg | Предвижда се дипломната работа да включва експеримент. Налични са материали, необходими за създаването на наноотливки (наноимпринтинг) и сканиращ електронен микроскоп за характеризиране на получените отпечатъци. |
| Интерактивна визуализация и анализ на измервания от сканиращ електронен микроскоп | Увеличението на сканиращия електорнен микроскоп (СЕМ) обхваща голям диапазон от стойности – от около 10× до 1000000×. Често един и същ образец се снима при няколко мащаба, различаващи се в порядъци. Всяка снимка съдържа и метаданни, които дават информация за координатите на изследваната област от образеца, ъгъла на завъртане, настройките на микроскопа и т.н. Целта на дипломната работа е да се създаде софтуер, който визуализира всички снимки от даден анализ в интерактивна галерия и улеснява намирането на области на интерес от наблюдавания образец. | сканиращ електорнен микроскоп, галерия | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Калоян Генков, ФКММ, kgenkov@uni-sofia.bg | Наличен е СЕМ Tescan Lyra I XMU. Дипломантът ще се запознае с апарата, но темата на дипломната работа е фокусирана върху изработката на софтуер за визуализация на вече готови СЕМ анализи. Софтуерът трябва да бъде с графичен интерфейс и е препоръчително да е написан на Python. |
| Софтуер за създаване на шаблони за електронно-лъчева литография | Софтуерната маска за електронно – лъчева литография е изградена от ограничен по брой и тип векторни обекти. Целта на дипломната работа е общото запознаване метода за електронно – лъчева литография и изработването на софтуер, който взима произволно растерно изображение и го транслира към формата, изискван от апаратурата. | сканиращ електорнен микроскоп, електронно - лъчева литография | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Антон Зяпков, ФКММ, azjapkov@uni-sofia.bg | Наличния софтуер позволява изход и вход на данни в явно четим XML формат. Изисква се студента да има добър опит с програмиране (без значение от езика) |
| Плазмонен резонанс в метални наночастици в присъствие на активна среда – експеримент. | Повърхнинните плазмони могат да възникнат на границата между метал и диелектрик и представляват осцилации на свободните електрони в метала, куплирани с електромагнитно поле. Различни приложения намират ПП в метални наночастици. Целта на дипломната работа е провеждането на експеримент за характеризирането на плазмони в метални частици, вградени в активна среда. | повърхнинни плазмони, компенсация на загубите, усилваща среда | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Антон Зяпков, ФКММ, azjapkov@uni-sofia.bg | Работата е експериментална, но се изисква базови теоретични познания по тематиката. Основната установка за възбуждане на плазмони е готова, но предварително експерименти с нано частици не са провеждани. |
| Плазмонен резонанс в метални наночастици в присъствие на активна среда – теоретично разглеждане | Повърхнинните плазмони (ПП) могат да възникнат на границата между метал и диелектрик и представляват осцилации на свободните електрони в метала, куплирани с електромагнитно поле. Различни приложения намират ПП в метални наночастици. Теоретичното разглеждане на взаимодействието на електромагнитно поле с метални частици е доста комплексна задача и е тема на предложената работа. | повърхнинни плазмони, компенсация на загубите, усилваща среда | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Атанас Цонев, ФКММ, a_tzonev@phys.uni-sofia.bg | Работата е теоретична. Може да включва аналитични или числени пресмятания. Затова се очаква дипломанта да има добра математическа подготовка, а основни познания по програмиране са предимство. Изисква се и ползване на английски език за работа с литература. Темата е подходяща и за студенти магистри. |
| Много тънки многослойни окисни структури за наноелектрониката охарактеризирани с елипсометрия | Метални окиси като Ta2O5, TiO2, HfO2, Al2O3 и ZrO2 интензивно се изследват като заместители на SiO2 в съвременната микро- и наноелектроника. Стойностите на техните диелектрични константи осигуряват силно електрично поле в много тънъките им (тунелно тънки) слоеве и минимален ток. Това позволява сериозно намаляване размерността на активните елементи в чиповете и многообразните съвременни микроелектронни структури и прибори. Многослойните структури от тези окиси предлагат и предполагат в голяма степен подобрени електрични, оптични и термични свойства. Многослойна структура получена чрез повтаряне на HfO2/Al2O3 блокчета с нано размери като стек, например, показва свойства превъзхождащи тези от хомогенен HfO2 слой със същия размер.Елипсометрията е оптичен метод за охарактеризиране на тънки и много тънки слоеве от различни материали и интерфейси, известен отдавна и широко използван в съвременната метрология. Независимо от това този метод продължава да се усъвършенства, поради индиректния характер и интерпретацията на измерваните данни. Съществуват алгоритми за обработка на елипсометричните данни, всеки с различно предимство, но в предлаганата тема ще се използва наш утвърден алгоритъм за измерване на ултра тънки окисни многослойни структури и определяне дебелината на всеки слой. | метални окиси, ALD метод, стек от окисни блокове, диелектрични фунции, дисперсия на диелектричните функции, оценка на грешки при измерванията и числената интерпретация | Ф, ИФ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ,ККТФ,АМГ | гл.ас. Йордан Кърмаков, ФКММ, karmakov@phys.uni-sofia.bg | Работата по темата изисква ползване на английски ез. Дипломантът ще трябва да се запознае с основите на елипсометричния метод. Познания по програмиране са предимство. Ще се използват създадени и работещи алгоритми за интерпретация на големи масиви елипсометрични данни и определяне на оптични характеристики на тънки слоеве. Дипломната работа включва запознаване с възможностите на алгоритмите, тяхното привеждане в работен режим и изследване приложимостта им при много тънки (sub thin) окисни слоеве. Дипломантът ще работи с готови, измерени елипсометрични данни от тънки и много тънки HfO2/Аl2O3 стекове с различни физични параметри като номинални дебелини, брой слоеве, последователност и отношение на броя ALD цикли на отлагане. Той ще трябва да покаже умения в анализ на получените резултати и път към оптимизиране на алгоритмите за използването им при много тънки стекове. В по-голямата си част работата може да се изпълнява и on-line. |
| Литография чрез наносфери за получаване на микро- и наноструктури за сензорни приложения | Литографията чрез наносфери е евтин, лесен за възпроизводство, паралелен метод, използван за получаване на голямо разнообразие от подредени 2D структури. Работата включва получаване на микро - и наноструктури чрез литография с наносфери. Предвидена е и допълнителната обработка на структурите с цел подобряване на морфологията им за сензорни приложения. | литография, сканираща електронна микроскопия, тънки слоеве, нано- и микро- структури | Ф, ИФ | доц. д-р Гичка Цуцуманова, ФКММ, ggt@phys.uni-sofia.bg | Задачата е експериментална. Студентът ще има достъп до апаратура за нанасяне тънки слоеве от различни материали, както и до апаратура за тяхното изследване. Очаква се студентът да се включи активно в процеса на получаване на структурите. Студентът трябва да има добри познания и умения в областта на материалознанието, както и добро ниво на владеене на английски език. Не трябва да има противопоказания за работа с химикали (органични разтворители) |
| Изследване на нови материали и стуктури за фотоволтаиката | Фотоволтаичните технологии имат ключова роля за доставяне на електроенергия в достатъчни количества, на достъпна цена и по устойчив начин. Въпреки че в търговската мрежа широко се предлагат надеждни фотоволтаични системи на базата на Si, такива устройства с един р-n преход са термодинамично ограничени до теоретична граница от ~30% ефективност, наречена граница на Shockley-Queisser. Развитието на нови материалите и нови архитектури е от решаващо значение за проправянето на пътя за следващото поколение фотоволтаични устройства, което трябва да надхвърли тази граница на ефективност и да се превърне в основен източник на устойчива енергия. От новите материали най-перспективни са перовскитите. А3В5 полупроводници с различна забранена зона се използват в многопреходни слънчеви елементи. | перовскити, тандеми перовскит/Si, А3В5 полупроводници, оптични и фотоелектрични свойства, повърхностно фотонапрежение, енергетична структура, дифузионна дължина и време на живот на неосновните токоносители | Ф, ИФ, КИ, КФЕ, ККТФ, ФЛФ, АМГ | доц. Веселин Дончев,кат. ФКММ,vtd@phys.uni-sofia.bg | Работата е предимно експериментална. Използва се налична установка за фотоелектрични измервания (спектроскопия на повърхностно фотонапрежение, спектроскопия на фотопроводимост). Перовскитните материали и структури се доставят от френска лаборатория, с която има договор за сътрудничество. А3В5 полупроводниците са получени с течна епитаксия в България. Има възможност и за теоретични пресмятания на зонната структура, а също и за моделиране на процесите и величините от експеримента. |
| Магнитни свойства на наноферити за приложения в биомедицината инанотехнологиите. | Магнитните наночастици са изключително атрактивни за развиващите се нови приложения в биомедицината. Много важен фактор за това е, че техните размери могат да се контролират, в зависимост от условията при синтеза им, в широки граници - от няколко нанометра до няколкостотин нанометра. Така от гледна точка на размерите те са по малки или сравними с размера на клетката в човешкия организъм (10-100µm), на вируса (20-450nm) или на протеина (5-50nm). Това че наночастиците са магнитни позволява те да бъдат лесно манипулирани от външно магнитно поле, което прониква безпроблемно в човешкото тяло. Затова магнитни наночастици могат да се използват за носители на лекарствени субстанции, например противоракови, вътре в човешкото тяло, или да се използват за пренос на група радиоактивни атоми, които да атакуват определен тумор в тялото. Магнитни наночастици, които са поставени под въздействието на променливо магнитно поле, могат да се използват за нагряване на туморни клетки до тяхното унищожаване без да се разрушават при това здравите клетки (магнитна хипертермия). Целта на това изследване са магнитните свойства на наночастици от типа на ферити-шпинели MFe2O4, където М е двувалентен метален катион, получени при различни условия на синтез, което води до различни размери на частиците и различни физични свойства, така че да се намерят оптималните условия за синтез и съответстващи магнитни свойства за приложения в биомедицината и нанотехнологиите. | магнитни наночастици, ферити-шпинели, магнитни свойства, коерцитивна сила, магнитен момент на насищане, вибрационен магнитометър | Ф, ИФ, МФ | доц. Милена Георгиева, ФКММ, mgeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Работата ще бъде предимно експериментална. За измерване на магнитните характеристики на изследваните образци ще бъде използван Вибрационен магнитометър в Лаборатория по Магнетизъм. Дипломантът ще се запознае с начина на измерване на основни магнитни характеристики като намагнитеност на насищане, коерцитивна сила и остатъчна намагнитеност, както и с начина на анализиране на получените данни. Изследваните материали се предоставят от ИОНХ-БАН, като дипломанта може да се запознае и с начина за синтезирането им. |
| Автоматизация на апаратура за оптични спектрални измервания на материали. | Спектроскопията на преминала и отрезена светлина през/от образеца е стандартна методика за изследване на оптичните характеристики на материалите. Дипломната работа се състой в:1) Избор на управляващ модул; 2) разучаване работата на спектрометъра и функционалността на управляващия модул; 3) проектиране и изработка на механичните елементи свързващи управляващия модул и спектрометъра; 4) написване на програма за управление на експеримента; 5) Демонстрация на работата на апаратурата с конкретен експеримент. | автоматизация, експеримент, оптика, спектрометър | Ф, ИФ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ | доц. Кирил Кирилов, ФКММ, kirilowk@phys.uni-sofia.bg | Възможна реализация на целта на темата е чрез управление на експеримента с развойна платка ардуино. |
| Плазмена асиметрия в източниците на отрицателни водородни йони, разработвани с оглед на установките за термоядрен синтез | Един от основните методи за допълнително нагряване на плазмата в установките за термоядрен синтез (от типа на ITER) е чрез снопове от високоенергетични неутрални атоми. Тези снопове се генерират от инжекторните системи, към даден реактор, и са базирани на плазмени източници на отрицателни водородни йони. Главните изисквания към този тип източници са за работата при ниско налягане (0.3 Pa) и плътност на извлечения ток от отрицателни йони 280 A/m2, при десетократно по-малка плътност на съизвлечения електронен ток. Последното се постига чрез използването на магнитни филтри, които създават напречно магнитно поле в областта на плазмено разширение. Това, обаче, внася асиметрия в пространствената структура на плазмата, която води до асиметрия в извлечения сноп от отрицателни йони. Редуцирането на плазмената асиметрия в източника е съществено за качеството на формирания сноп и прави задачата за оптимизиране на топологията на полето на филтъра изключително актуална. | термоядрен синтез, източници на отрицателни водородни йони, магнитен филтър, плазма във външно магнитно поле | Бакалаври: КФЕ, Ф, ИФ, ЯТЯЕ | доц. д-р Стилиян Лишев, РФЕ, lishev@phys.uni-sofia.bg | |
| Имерване на електромагнитните характеристики на материалите | В антенната техника се използват диелектрични материали с характеристики, които трябва да бъдат предварително известни. За тази цел се използват експериментални методи за тяхното измерване и определяне. Темата включва описание на методите за определане на електромагнитните (ЕМ) характеристки на материалите, процедура и софтуер за изчисляването им от експериментални данни. | определяне на диелектрична и магнитна проницаемост | Бакалаври: КФЕ, ИФ, Ф и КИ | доц. д-р Живко Кисьовски, РФЕ, kissov@phys.uni-sofia.bg | |
| Графен, графен-композитни материали и тяхното приложение | Графенът намира приложение във всички области на индустрията, като батерии за електромобилите, суперкондензатори, сензори и др. Отлагането на графенови наноструктури (наножички, нанотръбички) върху метални и диелектрични подложки е в основата на новите технологии. Темата включва описание на приложенията и експериментална работа. | приложения на графена, експериментална работа | Бакалаври: КФЕ, ИФ, Ф и КИ | доц. д-р Живко Кисьовски, РФЕ, kissov@phys.uni-sofia.bg | |
| Tопологична оптимизaция на антена | Топологичната оптимизация е метод за проектиране на формата различни механични и електромагнитни елементи. Разработен е първоначално за нуждите на проектирането на натоварени еластични структури и приложен в последствие и за металната част на антените. Целта на дипломната работа е да се приложи този метод в проектирането на плоски patch антени. Дипломната работа се разработва съвместно с немската фирма Kathrein. | антени, оптимизация, моделиране | Магистри: БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Анализ на характеристичните модове в отворени антенни структури | Параметрите на една антена зависят от средата, в която антената е поставена, например от капака, който я пази от атмосферните влияния. В някои случаи се налага това покритие да има процепи. Целта на дипломната работа е да се разработи систематичен подход при анализа на подобни структури. Дипломната работа се разработва съвместно с немската фирма Kathrein. | Антени, оптимизация, моделиране | Магистри: БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Оценяване на параметрите на плоска антена в зависимост от геометрията, параметрите на подложката и на фидерната линия | Плоските (patch) антени се разработват с технологията на печатните платки, което ги прави евтини и достъпни. Има няколко модела, които достатъчно добре характеризират тези антени, но те разчитат на еднородни материали с правилна форма. Целта на дипломната работа е да се потърсят систематични модели на плоски антени, изградени с нестандартни материали. Дипломната работа се разработва съвместно с немската фирма Kathrein. | антени, оптимизация, моделиране | Магистри: БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Анализ на комуникационни модели в автомобилната индустрия | Радиочестотните идентификационни системи (RFID) се използват за пасивна локация на предмети и за управление на процеси. При автомобилите те могат да се използват за автоматично плащане на такси, за удостоверяване на екологични параметри на колите и други. Целта на дипломната работа е да се оптимизира комуникационният протокол за радиочестотна идентификация за нуждите на автомобилната индустрия. Дипломната работа се разработва съвместно с немската фирма Kathrein. | комуникационнни протоколи, RFID, безжични комуникации | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ. Магистри: МИТ, АКИК, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg |
| Работно заглавие | Анотация | Ключови думи | За специалност | Ръководител, Катедра, E-mail | Забележки от ръководителя |
|---|---|---|---|---|---|
| Измерване на кратки времена на живот на възбудени ядрени състояния чрез метода на отслабване на Доплеровото отместване | Познаването на времената на живот на възбудени ядрени състояния позволява определянето на вероятностите им за преход, които от своя страна носят важна информация за структурата на атомните ядра. За тази цел са разработени различни методи, приложими за различните стойности на измерваните времена. За много кратки времена на живот от порядъка на 1 ps ÷ 0.01 ps е приложим методът на отслабване на Доплеровото отместване (DSAM – Doppler Shift Attenuation Method). Тук следва кратко описание на принципа му на работа: След осъществяване на ядрена реакция между сноп от ускорени йони и мишена от даден материал се получава ново ядро, което се намира във възбудено състояние. Ядрените състояния снемат възбуждането си чрез излъчване на гама кванти. Новополученото ядро след реакцията се създава с някаква откатна скорост и започва да се движи в материала на мишената, в резултат на което губи енергия и спира. Ако ядрата излъчат гама кванти по време на движението си в мишената, то техните енергии, отчетени в детектора, ще бъдат отместени в следствие на Доплеровия ефект. Ако снемат възбуждането си в покой, след като са спрели в материала на мишената, то ще са отчетени истинските енергии на гама квантите. Изследвайки експериментално получените гама спектри, може да бъде извлечено времето на живот на възбудено състояние. | експериментална ядрена физика, ядрена структура | Ф, ЯТЯЕ, ККТФ, ИФ | гл. ас. д-р Диана Кочева, АФ, dkocheva@phys.uni-sofia.bg | Настоящото задание има изцяло експериментален характер. Включва обработка на данни от реални експерименти, които вече са проведени. За целта е необходимо студентът да се запознае с различни програми за анализ на спектри, за моделиране на процесите на спиране на откатните ядра в материала на мишената, както и за определяне на времена на живот с метода, който се използва. Тъй като анализът на данни от такива експерименти отнема време, темата е подходяща за студенти, които приключват 3-ти курс, за да разполагат с поне два семестъра, през които да работят над тази дипломна работа. |
| Определяне на времена на живот на възбудени ядрени състояния чрез метода на откатните ядра | Познаването на времената на живот на възбудени ядрени състояния позволява определянето на вероятностите им за преход, които от своя страна носят важна информация за структурата на атомните ядра. За тази цел са разработени различни методи, приложими за различните стойности на измерваните времена. За времена на живот от порядъка на 1 ns ÷ 1 ps е приложим методът на откатните ядра (RDDS – Recoil Distance Doppler Shift). Тук следва кратко описание на принципа му на работа: След осъществяване на ядрена реакция между сноп от ускорени йони и мишена от даден материал се получава ново ядро, което се намира във възбудено състояние. Ядрените състояния снемат възбуждането си чрез излъчване на гама кванти. Новополученото ядро след реакцията се създава с някаква откатна скорост и започва да се движи. Мишената е направена така, че да е достатъчно тънка, за да може след момента на създаване на ядрото, то да напусне мишената. На някакво разстояние от нея е разположено спирачно фолио, което да спира откатните ядра. Ако ядрата излъчат гама кванти по време на полет между мишената и стопера, то техните енергии, отчетени в детектора, ще бъдат отместени в следствие на Доплеровия ефект. Ако ядрата снемат възбуждането си в покой, след като са спрели в спирачното фолио, то ще са отчетени истинските енергии на гама квантите. Изследвайки интензитетите на излъчените ядра в полет и в покой при различни разстояния, може да се определи времето на живот на дадено ядрено състояние. | експериментална ядрена физика, ядрена структура | Ф, ЯТЯЕ, ККТФ, ИФ | доц. д-р Калин Гладнишки, АФ, kag@phys.uni-sofia.bg | Настоящото задание има изцяло експериментален характер. Включва обработка на данни от реални експерименти, които вече са проведени. За целта е необходимо студентът да се запознае с различни програми за анализ на спектри и за определяне на времена на живот с метода, който се използва. Тъй като анализът на данни от такива експерименти отнема време, темата е подходяща за студенти, които приключват 3-ти курс, за да разполагат с поне два семестъра, през които да работят над тази дипломна работа. |
| Изследване на алфа-/бета- разделяне по форма на импулса с пластмасови сцинтилатори | Ще бъдат изследвани експериментално свойствата на новоразработени във Франция (LCAE, CEA-Saclay) пластмасови сцинтилатори. Тези сцинтилатори се разработват ескеприментално, отчитайки най-новите достижения в областта. Нашата цел е да ги охарактеризираме експериментално, използвайки специално разработени за това системи в лаб. Метрология на Йонизиращите Лъчения. | експериментална ядрена физика, измерване на радиоактвиност, пластмасови сцинтилатори, алфа/бета и неутрон/гама дискриминация | МФ, Ф, ИФ | доц. д-р Красимир Митев, АФ, kmitev@phys.uni-sofia.bg | Дипломантът трябва да има желание за участие в експериментална работа, вкл. с детектори на йонизиращи лъчeния. Ще има и обработка и анализ на експериментални резултати. |
| Изследване на сезонни вариации на радон в жилища чрез непрекъснат мониторинг с детектори за дискретни измервания | В момента провеждаме мащабно изследване понепрекъснат мониторинг на радон в жилища с детектори за дискретни измервания на радон. Генерира се голям обем експериментални данни за концентрациите на радон в жилища в Софийска област. В рамките на дипломната работа се предивжда експериментално изследване на детекторите и анализ на данните от провежданите измервания с цел изследване на сезонните вариации на радона. | Експ. ядрена физика, детектори за радон, измерания на радон, сезонни вариации | МФ, Ф, ИФ | гл. ас. д-р Страхил Георгиев, АФ, strahilg@phys.uni-sofia.bg доц. д-р Красимир Митев, АФ, kmitev@phys.uni-sofia.bg | Дипломантът трябва да има желание за участие в експериментална работа, вкл. с детектори на йонизиращи лъчeния. Ще има и обработка и анализ на експериментални резултати. Умения за анализ на данни и програмиране (python, fortran) са желателни, но не задължителни. |
| Неутринни осцилации и нарушение на CP-симетрията | Неутринните осцилации са процес, при който един аромат неутрино се превръща в друг. Определянето на параметрите на осцилациите се извършва на големи световни експериментални установки и е изключително интензивно и конкурентно. Една от причините за интереса към неутринните осцилации е параметърът dCP, който характеризира нарушението на CP-симетрията в неутринния сектор. Чрез нарушената CP-симетрия може да се обясни защо във Вселената наблюдаваме повече материя, отколкото антиматерия, т.нар. барионна асиметрия. | физика на елементарните частици, неутрино | Ф, ИФ, МФ, ККТФ, АМГ | доц. д-р Мариян Богомилов, АФ, marian@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна и е предназначена за бакалаври. Работата по нея трябва да започне най-късно в началото на летния семестър, ако целта е защита на дипломната работа през лятната сесия. |
| Симулиране на неутринни взаимодействия в експеримента SND@LHC | SND@LHC е компактен и самостоятелен експеримент за извършване на измервания с неутрино, произведени в ускорителя LHC в ЦЕРН в неизследван досега енергетичен диапазон, както и за търсене на нова физика извън Стандартния модел на елементарните частици. Експериментът в момента е в процес на изграждане, като първите данни с неутрина се очакват през 2022 г. Успоредно с изграждането на експеримента тече и интензивна работа по софтуера - разработване, симулации и анализ. Умение по програмиране на C++ е изключително предимство за бързи резултати. | физика на елементарните частици, неутрино, експеримент | Ф, ИФ, МФ, ККТФ, АМГ | доц. д-р Мариян Богомилов, АФ, marian@phys.uni-sofia.bg | Задачата е експериментална и е за бакалаври. Тази дипломна работа е предназначена за мотивирани студенти, които виждат развитието си по-нантатък в областта на физиката на елементарните частици. Очаква се да се работи по-интензивно в сравнение с една обзорна теза. Според резултатите има перспектива пред студента по-нататък. |
| Квазипериодични осцилации от акреционните дискове около компактни обекти | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъдат изследвани квазипериодичните осцилации в рентгеновото излъчване от акреционните дискове около различни компактни обекти като черни дупки, пространствено-времеви тунели, голи сингулярности, бозонни звезди и др. Получените резултати ще бъдат интерпретирани в рамките на резонансните модели и съпоставени с данните от съвременни астрофизични експерименти. Изследването на квазипериодичните осцилации представлява един от методите за експериментално детектиране на хипотетични компактни обекти предсказани от гравитационните теории и измерване на техния момент на импулса. В момента се подготвя ново поколение спектрометри като мисиите eXTP (Китай), STROBE-X (NASA) и LOFT (ESA) , които ще притежават изключително висока точност при измерването на честотите на квазипериодичните осцилациии. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията, експериментални тестове на гравитацията в режим на силно поле | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Сенки и релативистични изображения на акреционните дискове около компактни обекти | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъде изследван гравитационния лензинг в пространство-време на компактни обекти и по-специално тяхната сянка и видимият образ на техните акреционни дискове за отдалечен наблюдател. Тези явления придобиха широка популярност след като глобалната мрежа от радиотелескопи Event Horizon Telescope успя да заснеме образа на свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката M87. В бъдеще се очаква подобряване на разделителната способност на експеримента и нови целеви галактични ядра. Изследването на сянката и образа на акреционния диск около компактните обекти може да отговори на фундаментални въпроси относно природата на компактния обект и гравитационната теория, която го описва. От другата страна се очаква да разшири нашата представа за физиката на акреционните дискове, която в момента не е добре позната. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията, експериментални тестове на гравитацията в режим на силно поле | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Голяма част от работата представлява числено моделиране и симулации, така че е нужни известен опит в програмирането (C++, Python, Maple, Mathematica или Matlab). |
| Аналитични модели на акреционни дискове | Работата е в областта на гравитацията и релативистката астрофизика. Ще бъдат разгледани основните аналитични модели, които служат за приближено описание на акреционните дискове около компактни обекти в различни физически ситуации. Тези модели в редица случаи представляват достатъчно точно описание на процеса на акреция и дават много по-добра физическа интуиция от числените симулации. Ще бъдат построени нови решения за акреционни дискове около избрани компактни обекти. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, акреционни дискове, модифицирани теории на гравитацията. | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Пространствено-времеви тунели (wormholes) | Пространствено-времевите тунели възникват като теоретично предсказание в редица гравитационни теории, но все още не са намерили своето експериментално потвърждение. В тази дипломна работа ще бъде разгледани техните геометрични и физически свойства. Оригиналният принос на дипломанта може да се състои в получаването на ново решение на гравитационните полеви уравнения, което описва пространствено-времеви тунел, или в изследването на феноменологични ефекти в такова пространство-време, свързани със съвременните астрофизични експерименти. | Гравитация, релативистка астрофизика, компактни обекти, модифицирани теории на гравитацията. | ККТФ, Ф, АМГ | доц. д-р Петя Недкова, ТФ, pnedkova@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват добри познания и умения в областта на общата теория на относителността и теоретичната астрофизика. Нужни са основни умения за работа с Maple, Mathematica или Matlab. |
| Black holes and quantum gravity via string theory and the holographic correspondence. | The proposed research is in the field of string theory and holographic duality. There are a number of different possible projects (depending on the mathematical background and personal interest of the student) for theoretical study of gravitational systems (including black holes) at a microscopic level, making use of the tools of the holographic duality and string theory. | Quantum mechanics, string theory, general relativity | NPP | доц. д-р Кирил Христов, ТФ, khristov@phys.uni-sofia.bg | The project is theoretical. The student is expected to have solid knowledge in quantum mechanics, as well as an excellent background in all mathematical disciplines. It is advisable that the students works on the project at least one full semester. |
| Черни дупки и квантова гравитация в теорията на струните и холографската дуалност. | Работата е в областта на теорията на струните и холографската дуалност. Предлагат се няколко варианта (спрямо математичната подготовка и личен интерес на студента) за теоретично изследване на гравитационни системи (например черни дупки) на микроскопично ниво използвайки методите на холографската дуалност и теорията на струните. | Квантова механика, теория на струните, обща относителност | ККТФ, ТМФ | доц. д-р Кирил Христов, ТФ, khristov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична. От студента се очакват солидни знания в областта на квантовата механика, както и отлична подготовка по всички математически дисциплини. Желателно е студентът да работи по задачата минимум един семестър. |
| Прецизен квантов контрол на динамиката на кюбити | Работата е в областта на квантовата информатика. Целта е изследването на нов метод за прецизен квантов контрол на кюбити и конструирането на прецизни квантови гейтове за квантови компютри. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантова информатика, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Динамична защита на кюбит от околната среда | Работата е в областта на квантовата информатика. Целта е разработването на нов метод за динамична защита на кюбит от околната среда с приложение в квантовите компютри. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантова информатика, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Квантов сензор за слаби електрични и магнитни полета | Работата е в областта на квантовите сензори. Целта е разработването на квантов сензор за детектиране и измерване на изключително слаби електрични и магнитни полета, използващ чувствителността на квантовата кохерентност към околната среда. Резултатите ще бъдат тествани онлайн на един от квантовите компютри на IBM. | Квантова механика, квантов сензор, квантов контрол | ККТФ, Ф, ИФ, ФЛФ, ЯТЯЕ | акад. Николай В. Витанов, ТФ, vitanov@phys.uni-sofia.bg | Задачата е теоретична, но резултатите ще бъдат проверени в експеримент, извършен онлайн на един от квантовите компютри на IBM. От студента се изискват добри познания по квантова механика, комплексен анализ, диференциални уравнения, матрична алгебра. Желателни са базови познания по Python. |
| Експериментално изследване на дисоциация на СО2 в стабилизиран и нестабилизиран дъгов разряд при атмосферно налягане | СО2 е парников газ и се търсят различни методи за неговото намаляване и освобождаване. Един от подходите е част от него да се изполва като основа за създаване на полезни и ценни продукти като въглеводороди, киселини и други, които да се използват в промишлеността. Темата е част от дейстностите на групата по изследване на дисоциацията в дъгови разряди и ще включва основно експериментална работа по провеждане на измервания при различни условия, модификации на съществуващи разряди и проектиране и изработване на разряди с подобрен дизайн. | физика на плазмата, газови радяди, дъгов разряд, парникови газове | Бакалаври:Ф, ИФ, КФЕ и др. | доц. д-р Станимир Колев, РФЕ, skolev@phys.uni-sofia.bg | |
| Оптично изолиран измерител на ток през проводници с високо напрежение с цифров пренос на данните | За нуждите на лабораторията по плазмени технологии е необходимо да се проектира и изработи уред, позволяващ измерване на ток през проводник под високо напрежение от 20 kV чрез оптично изолиране на високоволтовата част и нисковолтовата част. Оптичното изолиране ще се осъществи с оптично влакно, по което се пренася цифров сигнал. | електроника, цифрова техника | Бакалаври: КИ, КФЕ | доц. д-р Станимир Колев, РФЕ, skolev@phys.uni-sofia.bg | |
| Метаматериали в комуникационната и компютърна техника | Метаматериалите притежават уникални свойства като отрицателен коефициент на пречупване на ЕМ вълни в определена честотна област. Синтезирането на нови метаматериали дава възможност за създаване на антени и компютри с нови характеристики и свойства. Темата включва работа с ЕМ симулатори. | метаматериали, ЕМ симулации | Бакалаври: КФЕ, ИФ, Ф и КИ | доц. д-р Живко Кисьовски, РФЕ, kissov@phys.uni-sofia.bg | |
| Конвергенцията на 5G/6G и оптичните технологии | Потенциалните приложения на 5G/6G технологиите представляват истинско предизвикателство към преносната инфраструктура с оглед осигуряване на необходимия капацитет и латентност на новите услуги, предлагани от комуникационните мрежи от ново поколения. Оказва се, че е неоходимо осигуряване на оптична свързаност до RRH (Remote Radio Head). В работата се предвижда да бъдат разгледани възможни архитектури на RoF технологията при използване на съществуващи PON-системи. | съвременни мобилни комуникационни системи, 5G, 6G, Radio-over-Fibre, Passive Optical Networks | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ | доц. д-р Емил Владков, РФЕ, evladkov@phys.uni-sofia.bg | Предлаганата дипломна работа е с научно-практически характер и реферативна насоченост. Изискват се познания в областта на комуникационните мрежи (оптични и безжични технологии). Очаква се голяма степен на самостоятелност на студента и работа по материала поне 2 семестъра с оглед на качествен резултат. Необходимо е владеене на английски език. |
| Измерване на валежи чрез загубите във фискирани безжични връзки | Фиксираните безжични връзки се използват широко от мобилните оператори за прехвърляне на сигнал между базовите станции. Нивото на сигнала зависи силно от количеството валеж между приемната и предавателната антена. За това информацията за нивото на сигнала, съчетана с географското положение на връзката, позволяват да се изготви подробна и прецизна карта на валежите. Дипломантите ще прилагат разработени решения за условията в Бълграия. | измерване на валежи, карта на валежите, опортюнистични измервания, python | Бакалаври: ИФ, АМГ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ. Магистри: Метеорология, АКИК, БМУ, КФЕ, | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Характеризиране на проводящи биоразградими материали | Проводящите боиразградими материало могат да се използват за изработване на имплантируеми радиочестотни сензори, които имат потенциално приложение в медицината: хирургията, денталната медицина и други. Радиочестотните им характеристики са необходими за парвилното моделиране на сензорите. Изследват се експериментално и с числови модели | радиочестотни характеристики на материалите, биоразградими материали | Бакалаври: Физика, ИФ, КФЕ, КФИ Магистри: МФ, МИТ, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Комуникации в малки спътници: Ad Hoc мрежи | Ad-hoc мрежите предават сигнала до отдалечено звено чрез пре-предаване през наличните близки звена. Това ги прави подходящи за използване в рояци от малки спътници в една или в отделни мисии. В рамките на дипломната работа ще бъдат изследвани различни подходящи протоколи и тяхната модификация за ad-hoc свързаност. | Ad-hoc мрежи, малки спътници, сензорни мрежи | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ. Магистри: МИТ, АКИК, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Реализация на комуникационни протоколи в софтуерно дефинирано радио | Софтуерно дефинираното радио използва бързи ЦАП и АЦП за цифровизиране на радиосигнала на междинна честота, което позволява софтуерна реализация на практически всички процеси на приемане и предаване на цифров радиосигнал. Дипломното изследване ще се базира на физически модули и разработената за тях развойна среда за реализация на различни комуникационни протоколи. | софтуерно дефинирано радио, комуникационни протоколи от ниско ниво | Бакалаври: ИФ, КФЕ, КИ. Магистри: МИТ, АКИК, БМУ, КФЕ | Христомир Йорданов, РФЕ, hristomir.yordanov@phys.uni-sofia.bg | |
| Климатология и типизация на пренос на Сахарски пясък над България | В тази дипломна работа ще бъде направен анализ на синоптичните обстановки, които благоприятсват преноса на Сахарски пясък до България. Ще бъде наравена и обективна типизация на обстановките за последните 20/40 години. | опасни метеорологични яления, обективна типизация на атмосферната циркулация, Сахарски пясък | АМГ | доц. д-р Гергана Герова, МГ, guerova@phys.uni-sofia.bg | консултант д-р Красимир Стоев, НИМХ Обръщам внимание че темата е избрана от дипломант |
| "Съвременна сеизмометрия" | Дипломната работа има за цел да обобщи постиженията на съвременната сеизмометрия - уредите за регистриране на сеизмични вълни. С развитие на електрониката техния потенциал се увеличава и стават по-широко достъпни. | сеизмометри, устройство, честотен диапазон | КИ, АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | съвместно ръководство с инж. доц. д-р Лилия Димитрова (НИГГГ); при желание експериментална работа |
| "Метод на Монте Карло в геофизиката (сеизмологията)" | Обратните задачи в геофизиката са основно средство за изседване на дадено геофизично поле или свойство. Числените методи и по-специално Монте Карло метода се използват в редица области на геофизиката, включително и сеизмологията. | обратна задача, геофизика, числени методи, Монте Карло | КИ, АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Използване на сеизмичен шум за изследване структурата на Земята”. | Записите на земетресения са много малка част от сеизмограмите, заети предимно от сеизмичен шум. Преди около 20 години е разработен метод за корелация на сеизмичен шум от две станции с цел извличане на сигнал, характеризиращ структурата между двете станции. По този начин се изследва струкрутата на Земята и в райони, където не се случват земетресения. | Сеизмичн шум, корелация, скоростна структура | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Сеизмичност на Антарктида”. | С увеличаване на броя на сеизмичните станции на Антарктида се регистрират все повече земетресения на ледения континент. Откриват се различни сеизмично активни райони и се изследват различни аспекти на Земната структура и геодиманика. | Антарктида, сеизмичност, земетресения, геогинамика | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Геофизични приложения за мобилни телефони”. | С развитие на технологиите и усъвършенстване на смартфоните, те станаха неразделна част от живота ни, като все повече информация може да се получи от различните приложения. Дипломната работа има за цел да представи възможностите на различните приложения в областта на геофизиката. | геофизика, приложения, информация в реално време | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | при желание експериментална работа |
| „Метеоцунами”. | Цунамите са природно бедствие, което прицинява значителни щети, а понякога и жертви. Част от цунамите са предизвикани от метеорологични явления. Обикновенно те не предизвикват жертви, но понякога причиняват щети на крайбрежните съоражения или плажуващите на брега. | цунами, метеорологични условия, релеф | АМГ | доц. д-р Ренета Райкова, МГ, rraykova@phys.uni-sofia.bg | консултант д-р Люба Димова, при желание експериментална работа |
| „Поляризация на сеизмичен шум: локализиране на източниците на шума”. | Земетресенията представляват много малка част от сеизмичния запис, при това в райони със силна сеизмична активност. На практика по-голямата част от сеизмограмите съдържат сеизмичен шум. Сеизмичният шум представлява съвкупност от микросеизми с различен произход в зависимост от това, къде е разположена сеизмичната станция. Източниците могат да бъдат океанските вълни, бури, срутвания на лед и много други. Въз основа на поляризацията на сигнала от кокретен източник на шум с определен честотен диапазон може да се установи неговото местоположение около сеизмичната станция. | Сеизмология, сеимичен шум, локализиране на иточниците на сеизмичен шум, циклони | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Темата може да бъде разработена в изцяло теоретично направление с описание на теоретичните основи на метода или по-практично като се разгледат наличните софтуерни пакети и дори се обработят реални данни. Има възможност при желание от страна на студента да се работи с данни българската антарктическа сеизмична станция. |
| „Земната мантия - най-големият воден резервоар на планетата”. | Преди няколко години учените установиха, че в земните недра и по-точно в земната мантия, се съдържа огромно количество вода. Смята се, че ако само 1% от теглото на скалите, изграждащи зоната на преход в мантията е вода, то количеството ѝ би било колкото три пъти световния океан. В какво състояние е тази вода, как е попаднала в мантията, може ли да се използва и как успява да се запази при високите температура и налягане на такава дълбочина са въпроси, на които ще се тъси отговор в дипломната работа. | Строеж на земната мантия, минерали | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Структура на повърхностните слоеве на земната кора по метода H/V”. | Отношението на хоризонталната към вертикалната компоненти на сеизмичния сигнал (h/v) е доста популярен и бърз метод за изследване на повърхностните слоеве на земната кора. Лесно се прилага при строителството в урбанизирани райони, тьй като антропогенният шум не смущава изследването. В дипломната работа трбва да се опише теоретичната основа на метода и да се обърне внимания на условията за приложимост на метода. При желание от страна на студента, темата може да се продължи като магистърска дипомна работа с обработка на данни от сеизмични изследвания в България и на о-в Ливингстън, Антарктика. | Сеизмология, сеизмичен шум, приповърхностен строеж на Земята, h/v | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Мисия SENTINEl-1 за изследване на промени в земната повърхност: земетресения, вулкани, свлачища, ледници”. | В дипломната работа ще се разгледа от една страна апаратурата, честотните канали и каква част от земята се покрива с дани, през какъв период и т.н. От друга страна ще се опишат теоретичните основи на изследването на промените в земната повърхност чрез обработка на сателитените изображения и ще се разгледат примери. | Sentinel-1,напрежения в земната кора, вулкани, земетресения, ледници | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | |
| „Космическо миньорство” | Гледали ли сте "Армагедон"? Ако "да", то вероятно знаете, че главните герои са геофизици с мисия да сондират астероид. До скоро подобна мисия беше възможна само в научно-фантастичните филми. Днес обаче няколко държави имат програма за сондиране на астероиди и използването на богатите им минерални ресурси. | Сондажи, астероиди, минерални ресурси | АМГ | гл. ас. Гергана Георгиева, МГ, ggeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Тази тема е подходяща за студенти с интерес към астрономията и геофизиката консултант доц. д-р Гергана Герова |
| „Гръмотевични бури и наводнения”. | Причините за възникването на наводненията могат да бъдат различни и комплекси. Наводненията разглеждани като типични природни бедствия винаги са свързани с интензивни краткотрайни валежи или с валежи за по-дълги периоди /няколко дни/. Обикновенно от гръмотевичните обаци се наблюдават интезивни валежи, които са предпоставка за евентуално наводнение. В настоящата работа се изключват наводненията дължащи се на разрушаването на защитно или ретензионно съоръжение. Могат да бъдат разгледани следните въпроси: Увеличават ли се наводненията и/или гръмотевичните бури през последните 10 години? Как се опитва да бъде подобрена свръхкраткосрочната прогноза на гръмотевичните бури: търси се връзка между мълнии и наводнения/защо се очаква да има такава връзка/, търсят се конкретни стойности на индекси на неустойчивост или комбинация от тях над различни географски райони за разграничаване на гръмотевични от негръмотевични облаци. | Наводнения, валежи, гръмотевични облаци, мълнии | АМГ | гл. ас. Савка Петрова, МГ, asavita@phys.uni-sofia.bg | |
| „Влияние на океаните и моретата върху климата“. | Дългосрочните вариации на климата в който и да е район на земното кълбо се определят от големите водни басейни. Океаните и моретата складират топлина и поради по-голямата топлинна инерция имат влияние в по-дълъг период от време. Дипломната работа ще разглежда механизмите, по които големите водни басейни, могат да повлияят климата на региона. | климатични промени, океански и континентален климат | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна с възможност за приност ост страна на студента за анализ на разлики в океански и континентален климат на една и съща ширина. |
| „Методи за смекчаване и ограничаване на климатичните промени”. | Започналото през 20-ти век глобалното затопляне постави човечеството пред безпрецедентен проблем – да предприеме мерки за ограничаване на глобалните климатичните промени и техните регионални ефекти. Модерният термин геоинженерство се отнася до методи за модифициране на климата. Дипломната работа разглежда различните механизми за антропогенно влияние на климата и възможности за манипулиране в една или друга посока. | климатични промени, геоинженерство | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна. |
| „Циклоните в района на Северо-атлантическия океан”. | Циклоните са основни синоптични вихри в атмосферата, които са отговорни за развитие на бурно време с множество атмосферни явления. Тропичните циклони в северната част на Атлантическия океан се зараждат над топлите части в океана близо до екватора и се придвижват на север, често превръщайки се в бедствие за районите, над които преминават. На по-високи ширини те могат да подхранят вълните на Росби и да предизвикат усилване на циклоните на умерените ширини. Дипломната работа разглежда тази взаимовръзка и представлява преглед на последните няколко тропични сезона след 2017-та, които бяха особено интензивни. | тропични циклони, циклони на умерените ширини | АМГ | доц. д-р Елисавета Пенева, МГ, elfa@phys.uni-sofia.bg | Темата е обзорна, като предвижда и статистически анализ на наблюдаваните тропични циклони след 2017 г. |
| Градски ефекти върху облачността над София | Облачността съществено влияе върху енергийния и воден баланс, което обуслява ключовото и значение в моделирането и прогнозирането на времето и климата. Урбанизираните територии имат коренно различни топлофизични харакстеристики от естествената подложна повърхност, което заедно с антропогенните източници на субстанции модифицира локалните метеорологични услови, но също влияе и върху облачността. | количество облачност, долна граница на облачността, градски остров | АМГ | гл. ас. Венцислав Данчовски, МГ, danchovski@phys.uni-sofia.bg | Работата ще отнеме поне 4 месеца. Ще се анализират данни от различни източници, а за статистическата обработка и визуализация ще се използват R и/или Python (ако студента не владее нито един от езиците нужното време ще се удължи с поне месец). |
| Изследване височината на атмосферния граничен слой чрез аерологичен сондаж | Атмосферния граничен слой (АГС) е най-ниската част на тропосферата, в рамките на която се извършват почти всички човешки дейности. АГС се явява активен посредник във взаимодействието земна повърхност - атмосферата, адаптирайки се към промените в повърхностния форсинг в рамките на часове, нужни за установяване на динамично равновесие, като височината на този слой е основен параметър за АГС, чието определяне е важно не само за численото прогнозиране на времето и климата, но също и за разпространението на атмосферни замърсители. | атмосферен граничен слой, аерологичен сондаж | АМГ | гл. ас. Венцислав Данчовски, МГ, danchovski@phys.uni-sofia.bg | Дипломната работа ще има обзорен характер, но при желание от страна на студента може да включва и получени от него резултати. Последното предполага компютърна обработка на реални данни. Ще са необходими около 3 месеца, които следва да бъдат увеличени при желание за включване на оригинални резултати. |
| „Образуване на ледени кристалчета в природни условия”. | Ще бъдат анализирани и структурирани експерименталните и теоретични достижения върху образуването и растежа на ледени кристали в атмосферни условия. При интерес могат да бъде изграден и подходящ числен подход | Зародишообразуване в атмосферни условия. Модели на хетерогенно зародишообразуване и последващи агрегация и кристален растеж | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Клетъчни автомати | Ще бъде анализирана наличната литература, в която са изполвани клетъчни автомати в контекста на атмосферните науки | клетъчни автомати, атмосферни мащаби, моделиране | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| „Състав и морфология на атмосферни аерозоли”. | Ще анализирана литературата, в която е насочен фокус не само върху състава на атмосферните аерозоли, като бъде разграничен ефектът на различните аерозили - аморфни и кристални, върху елементи от биосферата. | атмосферни аерозоли, морфология, вкл. начини за описание, ефект върху биосферата | АМГ, Компютърно инженерство, други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| „Последствия от локален или глобален ядрен конфликт – ядрена зима”. | Ще бъде направен анализ на наличните изследвания върху важността на фракталната размерност на черния въглерод (саждите) за явленията на различен времеви мащаб, които този въглерод повлиява. При интерес може да бъдат конструирани и подходящи кодове без значение на избора на програмен език - от ФОРТАН до пайтън и хулия, вкл. и високопроизводителните им версии. | фрактална размерност, черен въглерод | АМГ, Компютърно инженерство, , други заинтересувани | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Фазови преходи в (квази-)двумерни модели - подход на трансфер-матричния формализъм и Монте Карло | Трансфер-матричният формализъм е точен метод за намиране на корелационната дължина в модели от статистическата физика. От друга страна, методът Монте Карло е приблизителен метод за намиране на статистическите среди, и е широко изпозва, като подходът му е осмислен в дейтали. Тези два метода са съчетани в тема за дипломна работа върху (квази) двумерни модели на адсорбционни системи с (много) дълги елементарни клетки. | Трансфер-матричен формализъм, Монте Карло, феноменологическа ренормализация, двумерни модели с (много) дълги елементарни клетки | студенти от теоретични специалности, с подчертан интерес към статистическата физика и високопроизводителните изчисления. | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Ролята на ваканциите при структурните трансформации в многокомпонентни системи от несмесващ се вид. | Методът Монте Карло, съчетан с Клетъчни Автомати се използва за теоретично описание на експериментални резултати по структурни трансформации | Монте Карло, Клетъчни Автомати, ваканции, високопроизводителни изчисления | студенти от теоретични специалности, с подчертан интерес към статистическата физика и високопроизводителните изчисления. | доц. д-р Веселин Тончев, МГ, tonchev@phys.uni-sofia.bg | |
| Гравитационни лещи в релативистката астрофизика | Релативистичната теория на гравитационните лещи е област от съвременната астрофизиката, която изучава закривяването на светлините лъчи и деформирането на вълновите фронтове в околност на масивните компактни обекти като неутронни звезди, черните дупки и голите сингулярности. Особен интерес на изледване представляват проходимите пространствени-времевите тунели, притежаващи самоподобни многократни изображения на светлинни източници от различни Вселени, изследване на техните сенки и образи на акреционни дискове. Оснавна задача е изучаването на теоретично предвидените релативистични изображения създадени от различни видове масивни компактни обекти играещи ролята на гравитационни лещи в модифицираните теории на гравитацията и тяхното съпоставяне с тези характерни за Общата теория на относителността. | Теоретична астрофизика, Обща теория на относителността и алтернативни теории на гравитацията, ефект на гравитационната леща, релативистични образи, акреционни дискове, аналитично и числено моделиране | ККТФ, Ф, АМГ, ИФ | доц. д-р Галин Гюлчев, ТФ, gyulchev@phys.uni-sofia.bg | Основните необходими умения за разработването на дипломната работа са добро познаване на изучаваните теоретични и математически дисциплини и Обща теория на относителността. Изследванията включват аналитично и числено моделиране, което предполага наличието на минимален опит в програмирането на Matematica, Maple, Mathlab, и др. Желателно е студентът да работи по задачата поне два семестъра. |
| Изследване механизмите на раждане на тъмна материя и антиматерия. Космически мисии AMS и JEM-EUSO | Изследванията на космичните лъчи са от първостепенна важност за физиката на елементарните частици, астрофизиката и космологията, тъй като са в пряка връзка с някои фундаментални въпроси стоящи днес пред научното общество. Това са въпросите касаещи наблюдаваната барион- антибарионна асиметрия, неизвестната природа на т.нар тъмна материя и неизвестните механизми на раждане и ускорение на космичните лъчи в междузвездната среда. Потоците космични лъчи с енергии в диапазона GeV-TeV сe детектират с алфа магнитния спектрометър (AMS), който се намира на Международната Космическа Станция, а Мисията JEM-EUSO е посветена на изследването на космични частици с екстремно високи енергии , т.нар извънгалактични космични лъчи. | космични лъчи, тъмна материя, барион-антибарионна асиметрия, астрофизика, космология | ККТФ, Ф, ИФ, АМГ, ФИ | гл. ас. Галина Ванкова | По тази тематика могат да се осъществят няколко дипломни работи. Освен обзорни, дипломните работи могат да бъдат посветени и на конкретна експериментална задача по зададената тематика. Затова общото изискване към студентите е да владеят материала по атомна и ядрена физика и физика на елементарните частици, който им се преподава в рамките на бакалавърската програма. За тези, които ще се насочат и към експериментална задача е необходимо да имат основно ниво на програмиране на C++ и умения за работа в LINUX среда. |
| Наноимпринтинг | Наноимпринтингът е литографски метод, който може да бъде използван за получаване на структури с наноразмери. Методът се основава на механична деформация на полимер от шаблон с определен релеф. В сравнение с други литографски методи, наномпринтингът се откроява с по-ниска сложност на процеса, по-ниска цена и голяма производителност. | Наноимпринтинг, литография | Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Калоян Генков, ФКММ, kgenkov@uni-sofia.bg | Предвижда се дипломната работа да включва експеримент. Налични са материали, необходими за създаването на наноотливки (наноимпринтинг) и сканиращ електронен микроскоп за характеризиране на получените отпечатъци. |
| Интерактивна визуализация и анализ на измервания от сканиращ електронен микроскоп | Увеличението на сканиращия електорнен микроскоп (СЕМ) обхваща голям диапазон от стойности – от около 10× до 1000000×. Често един и същ образец се снима при няколко мащаба, различаващи се в порядъци. Всяка снимка съдържа и метаданни, които дават информация за координатите на изследваната област от образеца, ъгъла на завъртане, настройките на микроскопа и т.н. Целта на дипломната работа е да се създаде софтуер, който визуализира всички снимки от даден анализ в интерактивна галерия и улеснява намирането на области на интерес от наблюдавания образец. | сканиращ електорнен микроскоп, галерия | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Калоян Генков, ФКММ, kgenkov@uni-sofia.bg | Наличен е СЕМ Tescan Lyra I XMU. Дипломантът ще се запознае с апарата, но темата на дипломната работа е фокусирана върху изработката на софтуер за визуализация на вече готови СЕМ анализи. Софтуерът трябва да бъде с графичен интерфейс и е препоръчително да е написан на Python. |
| Софтуер за създаване на шаблони за електронно-лъчева литография | Софтуерната маска за електронно – лъчева литография е изградена от ограничен по брой и тип векторни обекти. Целта на дипломната работа е общото запознаване метода за електронно – лъчева литография и изработването на софтуер, който взима произволно растерно изображение и го транслира към формата, изискван от апаратурата. | сканиращ електорнен микроскоп, електронно - лъчева литография | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Антон Зяпков, ФКММ, azjapkov@uni-sofia.bg | Наличния софтуер позволява изход и вход на данни в явно четим XML формат. Изисква се студента да има добър опит с програмиране (без значение от езика) |
| Плазмонен резонанс в метални наночастици в присъствие на активна среда – експеримент. | Повърхнинните плазмони могат да възникнат на границата между метал и диелектрик и представляват осцилации на свободните електрони в метала, куплирани с електромагнитно поле. Различни приложения намират ПП в метални наночастици. Целта на дипломната работа е провеждането на експеримент за характеризирането на плазмони в метални частици, вградени в активна среда. | повърхнинни плазмони, компенсация на загубите, усилваща среда | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Антон Зяпков, ФКММ, azjapkov@uni-sofia.bg | Работата е експериментална, но се изисква базови теоретични познания по тематиката. Основната установка за възбуждане на плазмони е готова, но предварително експерименти с нано частици не са провеждани. |
| Плазмонен резонанс в метални наночастици в присъствие на активна среда – теоретично разглеждане | Повърхнинните плазмони (ПП) могат да възникнат на границата между метал и диелектрик и представляват осцилации на свободните електрони в метала, куплирани с електромагнитно поле. Различни приложения намират ПП в метални наночастици. Теоретичното разглеждане на взаимодействието на електромагнитно поле с метални частици е доста комплексна задача и е тема на предложената работа. | повърхнинни плазмони, компенсация на загубите, усилваща среда | КИ, Ф, ИФ, КФЕ, ФИ, ФМ | ас. Атанас Цонев, ФКММ, a_tzonev@phys.uni-sofia.bg | Работата е теоретична. Може да включва аналитични или числени пресмятания. Затова се очаква дипломанта да има добра математическа подготовка, а основни познания по програмиране са предимство. Изисква се и ползване на английски език за работа с литература. Темата е подходяща и за студенти магистри. |
| Много тънки многослойни окисни структури за наноелектрониката охарактеризирани с елипсометрия | Метални окиси като Ta2O5, TiO2, HfO2, Al2O3 и ZrO2 интензивно се изследват като заместители на SiO2 в съвременната микро- и наноелектроника. Стойностите на техните диелектрични константи осигуряват силно електрично поле в много тънъките им (тунелно тънки) слоеве и минимален ток. Това позволява сериозно намаляване размерността на активните елементи в чиповете и многообразните съвременни микроелектронни структури и прибори. Многослойните структури от тези окиси предлагат и предполагат в голяма степен подобрени електрични, оптични и термични свойства. Многослойна структура получена чрез повтаряне на HfO2/Al2O3 блокчета с нано размери като стек, например, показва свойства превъзхождащи тези от хомогенен HfO2 слой със същия размер.Елипсометрията е оптичен метод за охарактеризиране на тънки и много тънки слоеве от различни материали и интерфейси, известен отдавна и широко използван в съвременната метрология. Независимо от това този метод продължава да се усъвършенства, поради индиректния характер и интерпретацията на измерваните данни. Съществуват алгоритми за обработка на елипсометричните данни, всеки с различно предимство, но в предлаганата тема ще се използва наш утвърден алгоритъм за измерване на ултра тънки окисни многослойни структури и определяне дебелината на всеки слой. | метални окиси, ALD метод, стек от окисни блокове, диелектрични фунции, дисперсия на диелектричните функции, оценка на грешки при измерванията и числената интерпретация | Ф, ИФ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ,ККТФ,АМГ | гл.ас. Йордан Кърмаков, ФКММ, karmakov@phys.uni-sofia.bg | Работата по темата изисква ползване на английски ез. Дипломантът ще трябва да се запознае с основите на елипсометричния метод. Познания по програмиране са предимство. Ще се използват създадени и работещи алгоритми за интерпретация на големи масиви елипсометрични данни и определяне на оптични характеристики на тънки слоеве. Дипломната работа включва запознаване с възможностите на алгоритмите, тяхното привеждане в работен режим и изследване приложимостта им при много тънки (sub thin) окисни слоеве. Дипломантът ще работи с готови, измерени елипсометрични данни от тънки и много тънки HfO2/Аl2O3 стекове с различни физични параметри като номинални дебелини, брой слоеве, последователност и отношение на броя ALD цикли на отлагане. Той ще трябва да покаже умения в анализ на получените резултати и път към оптимизиране на алгоритмите за използването им при много тънки стекове. В по-голямата си част работата може да се изпълнява и on-line. |
| Литография чрез наносфери за получаване на микро- и наноструктури за сензорни приложения | Литографията чрез наносфери е евтин, лесен за възпроизводство, паралелен метод, използван за получаване на голямо разнообразие от подредени 2D структури. Работата включва получаване на микро - и наноструктури чрез литография с наносфери. Предвидена е и допълнителната обработка на структурите с цел подобряване на морфологията им за сензорни приложения. | литография, сканираща електронна микроскопия, тънки слоеве, нано- и микро- структури | Ф, ИФ | доц. д-р Гичка Цуцуманова, ФКММ, ggt@phys.uni-sofia.bg | Задачата е експериментална. Студентът ще има достъп до апаратура за нанасяне тънки слоеве от различни материали, както и до апаратура за тяхното изследване. Очаква се студентът да се включи активно в процеса на получаване на структурите. Студентът трябва да има добри познания и умения в областта на материалознанието, както и добро ниво на владеене на английски език. Не трябва да има противопоказания за работа с химикали (органични разтворители) |
| Изследване на нови материали и стуктури за фотоволтаиката | Фотоволтаичните технологии имат ключова роля за доставяне на електроенергия в достатъчни количества, на достъпна цена и по устойчив начин. Въпреки че в търговската мрежа широко се предлагат надеждни фотоволтаични системи на базата на Si, такива устройства с един р-n преход са термодинамично ограничени до теоретична граница от ~30% ефективност, наречена граница на Shockley-Queisser. Развитието на нови материалите и нови архитектури е от решаващо значение за проправянето на пътя за следващото поколение фотоволтаични устройства, което трябва да надхвърли тази граница на ефективност и да се превърне в основен източник на устойчива енергия. От новите материали най-перспективни са перовскитите. А3В5 полупроводници с различна забранена зона се използват в многопреходни слънчеви елементи. | перовскити, тандеми перовскит/Si, А3В5 полупроводници, оптични и фотоелектрични свойства, повърхностно фотонапрежение, енергетична структура, дифузионна дължина и време на живот на неосновните токоносители | Ф, ИФ, КИ, КФЕ, ККТФ, ФЛФ, АМГ | доц. Веселин Дончев,кат. ФКММ,vtd@phys.uni-sofia.bg | Работата е предимно експериментална. Използва се налична установка за фотоелектрични измервания (спектроскопия на повърхностно фотонапрежение, спектроскопия на фотопроводимост). Перовскитните материали и структури се доставят от френска лаборатория, с която има договор за сътрудничество. А3В5 полупроводниците са получени с течна епитаксия в България. Има възможност и за теоретични пресмятания на зонната структура, а също и за моделиране на процесите и величините от експеримента. |
| Магнитни свойства на наноферити за приложения в биомедицината инанотехнологиите. | Магнитните наночастици са изключително атрактивни за развиващите се нови приложения в биомедицината. Много важен фактор за това е, че техните размери могат да се контролират, в зависимост от условията при синтеза им, в широки граници - от няколко нанометра до няколкостотин нанометра. Така от гледна точка на размерите те са по малки или сравними с размера на клетката в човешкия организъм (10-100µm), на вируса (20-450nm) или на протеина (5-50nm). Това че наночастиците са магнитни позволява те да бъдат лесно манипулирани от външно магнитно поле, което прониква безпроблемно в човешкото тяло. Затова магнитни наночастици могат да се използват за носители на лекарствени субстанции, например противоракови, вътре в човешкото тяло, или да се използват за пренос на група радиоактивни атоми, които да атакуват определен тумор в тялото. Магнитни наночастици, които са поставени под въздействието на променливо магнитно поле, могат да се използват за нагряване на туморни клетки до тяхното унищожаване без да се разрушават при това здравите клетки (магнитна хипертермия). Целта на това изследване са магнитните свойства на наночастици от типа на ферити-шпинели MFe2O4, където М е двувалентен метален катион, получени при различни условия на синтез, което води до различни размери на частиците и различни физични свойства, така че да се намерят оптималните условия за синтез и съответстващи магнитни свойства за приложения в биомедицината и нанотехнологиите. | магнитни наночастици, ферити-шпинели, магнитни свойства, коерцитивна сила, магнитен момент на насищане, вибрационен магнитометър | Ф, ИФ, МФ | доц. Милена Георгиева, ФКММ, mgeorgieva@phys.uni-sofia.bg | Работата ще бъде предимно експериментална. За измерване на магнитните характеристики на изследваните образци ще бъде използван Вибрационен магнитометър в Лаборатория по Магнетизъм. Дипломантът ще се запознае с начина на измерване на основни магнитни характеристики като намагнитеност на насищане, коерцитивна сила и остатъчна намагнитеност, както и с начина на анализиране на получените данни. Изследваните материали се предоставят от ИОНХ-БАН, като дипломанта може да се запознае и с начина за синтезирането им. |
| Автоматизация на апаратура за оптични спектрални измервания на материали. | Спектроскопията на преминала и отрезена светлина през/от образеца е стандартна методика за изследване на оптичните характеристики на материалите. Дипломната работа се състой в:1) Избор на управляващ модул; 2) разучаване работата на спектрометъра и функционалността на управляващия модул; 3) проектиране и изработка на механичните елементи свързващи управляващия модул и спектрометъра; 4) написване на програма за управление на експеримента; 5) Демонстрация на работата на апаратурата с конкретен експеримент. | автоматизация, експеримент, оптика, спектрометър | Ф, ИФ, КФЕ, КИ, ФИ, ФМ | доц. Кирил Кирилов, ФКММ, kirilowk@phys.uni-sofia.bg | Възможна реализация на целта на темата е чрез управление на експеримента с развойна платка ардуино. |
| Плазмена асиметрия в източниците на отрицателни водородни йони, разработвани с оглед на установките за термоядрен синтез | Един от основните методи за допълнително нагряване на плазмата в установките за термоядрен синтез (от типа на ITER) е чрез снопове от високоенергетични неутрални атоми. Тези снопове се генерират от инжекторните системи, към даден реактор, и са базирани на плазмени източници на отрицателни водородни йони. Главните изисквания към този тип източници са за работата при ниско налягане (0.3 Pa) и плътност на извлечения ток от отрицателни йони 280 A/m2, при десетократно по-малка плътност на съизвлечения електронен ток. Последното се постига чрез използването на магнитни филтри, които създават напречно магнитно поле в областта на плазмено разширение. Това, обаче, внася асиметрия в пространствената структура на плазмата, която води до асиметрия в извлечения сноп от отрицателни йони. Редуцирането на плазмената асиметрия в източника е съществено за качеството на формирания сноп и прави задачата за оптимизиране на топологията на полето на филтъра изключително актуална. | термоядрен синтез, източници на отрицателни водородни йони, магнитен филтър, плазма във външно магнитно поле | Бакалаври: КФЕ, Ф, ИФ, ЯТЯЕ | доц. д-р Стилиян Лишев, РФЕ, lishev@phys.uni-sofia.bg | |
| Имерване на електромагнитните характеристики на материалите | В антенната техника се използват диелектрични материали с характеристики, които трябва да бъдат предварително известни. За тази цел се използват експериментални методи за тяхното измерване и определяне. Темата включва описание на методите за определане на електромагнитните (ЕМ) характеристки на материалите, процедура и софтуер за изчисляването им от експериментални данни. | определяне на диелектрична и магнитна проницаемост | Бакалаври: КФЕ, ИФ, Ф и КИ | доц. д-р Живко Кисьовски, РФЕ, kissov@phys.uni-sofia.bg |
© 2023 Физически факултет - СУ "Св. Климент Охридски" | Made by ST