Doktorské studium

Studijní obor Fyzika kondenzovaných látek

Stručná charakteristika oboru

Fyzika pevných látek je jednou z velmi rychle se vyvíjejících oblastí současné fyziky, jednak díky bohatství pozorovaných a předpovídaných faktů fundamentální důležitosti, také však pro svoje praktické aplikace, zejména v informačních technologiích. Příklady zlomů ve vývoji fyziky kondenzovaných látek v posledním půlstoletí (na úrovni Nobelovy ceny)  jsou objevy tranzistoru, polovodičového laseru, kvantového Hallova jevu, vysokoteplotní supravodivosti, efektivní emise světla z nitridových heterostruktur apod. Téměř vždy jsou výsledky základního výzkumu rychle následovány aplikacemi, velmi často jsou naopak fundamentální výzkumy stimulovány zájmem aplikačních laboratoří. V akreditovaném studijním oboru dostávají studenti příležitost k výzkumu ve vybraných oborech fyziky pevných látek, pro které je na školicím pracovišti k dispozici patřičné zázemí, jak personální, tak v laboratorním vybavení a v neposlední řadě i v kontaktech s renomovanými pracovišti doma i v zahraničí. Preferovaná zaměření se s časem vyvíjí; trvalým základem jsou, vzhledem k tradici pracoviště, strukturní a optické vlastnosti pevných látek.

Profil absolventa oboru

Absolvent prokázal schopnost samostatné vědecké práce ve fyzice kondenzovaných látek. Je schopen formulovat problémy v modelových představách a získávat a interpretovat experimentální data v co možná nejširším oboru metodik. Je schopen zvládat i problematiku mimo svoji specializaci, Charakteristické je porozumění podstatě dějů ve fyzikálních systémech. Konkrétní specializace tématu disertace vede k hlubokým znalostem metodiky v oblastech, jako jsou rentgenový rozptyl, optická spektroskopie, Ramanův rozptyl apod.; materiálové systémy zahrnují například objemové polovodiče, tenkovrstevné systémy, nízkorozměrné polovodičové struktury, supravodiče a magnetika, polymery apod. Absolvent se uplatní na vyskokoškolských pracovištích jako učitel i badatel, v dalších akademických pracovištích základního i aplikovaného výzkumu, případně ve výrobních podnicích, zejména s technologickým a přístrojovým zaměřením. Může pracovat také v jiných oborech, než jsou čistě fyzikální, jako např. v biofyzice nebo chemii.

 Spolupracující instituce

Při zajištění kvalitativní úrovně oboru spolupracuje Přírodovědecká fakulta MU s CEITEC MU a s dalšími institucemi v ČR i v zahraničí. Jde zejména o spolupráci ve výzkumu v několika oblastech fyziky kondenzovaných látek, dále i prostřednictvím externích členů oborové komise a externích školitelů. Jsou to například

• Vysoké učení technické v Brně,
• Ústav přístrojové techniky AV ČR v Brně,
• Ústav fyziky materiálů AV ČR v Brně,
• Fyzikální ústav AV ČR v Praze,
• Keplerova univerzita v Linci, Rakousko,
• Univerzita ve Fribourgu, Švýcarsko,
• Ústav Maxe Plancka FKF ve Stuttgartu, Německo,
• Technická univerzita v Berlíně, Německo,
• CNRS  v Grenoblu, Francie,
• Univerzita ve Stuttgartu Německo,
• CNR v Bari, Itálie,
• Brookhavenská národní laboratoř, NY, USA.
•  KIST v Seoulu, Korea.

Vstupní požadavky na uchazeče o přijetí ke studiu

(A) Odborné požadavky:

• Zájem o vědeckou práci ve fyzice a schopnost fyzikálního myšlení.
• Všeobecné znalosti fyziky v rozsahu standardního magisterského stupně fyziky nebo příbuzného oboru.

(B) Jazykové požadavky:

• Schopnost studia odborných fyzikálních textů v anglickém jazyce. Schopnost písemné a ústní komunikace na odborná témata v angličtině, případně v dalších světových jazycích.

(C) Další požadavky:

• Motivační rozprava o představě uchazeče o tématu disertační práce.

Hodnocení přijímací zkoušky a nutné podmínky pro přijetí:

• Část (A) … dosažení 40 bodů z 60 možných.
• Část (B) … dosažení 20 bodů ze 40 možných.
• Část (C) … nebodována.

Studijní povinnosti a podmínky ukončení studia

Standardní doba studia je 4 roky, minimální kreditová hodnota studia je 240 kreditů. Forma studia je buď prezenční, nebo kombinovaná. Studium se ukončuje (§47 odst. 4 zákona o VŠ a pravidel Studijního a zkušebního řádu Masarykovy univerzity - SaZŘ)

• státní doktorskou zkouškou,
• obhajobou disertační práce.

Průběh studia se řídí individuálním studijním plánem (viz níže) a relevantními ustanoveními SaZŘ (zejm. Část čtvrtá). Účast ve výuce podléhá ustanovením čl. 9 SaZŘ s těmito výjimkami:

• účast na odborných seminářích Ústavu fyziky kondenzovaných látek PřF MU, popřípadě odborných seminářů jiných ústavů, jejichž tematika se vztahuje k tématu disertační práce (určuje školitel) je po celou dobu studia povinná v prezenční i kombinované formě,
• účast při výuce předmětu Pomoc při výuce je povinná v prezenční i kombinované formě v rozsahu stanoveném školitelem,
• účast na jednorázových seminářích a prezentacích sloužících k hodnocení studentů (jsou-li předepsány) je povinná v prezenční i kombinované formě,
• účast ve výuce dalších, zejména experimentálních předmětů důležitých z hlediska zaměření disertační práce, popřípadě jednorázových přednáškách hostujících odborníků, bezprostředně se týkajících tématu disertační práce; výčet těchto předmětů stanoví školitel.

Individuální studijní plán

Individuální studijní plán sestavuje školitel s ohledem na téma disertační práce. V rámci studijního plánu absolvuje doktorand jednak předměty přímo související s tématem disertační práce, jednak předměty dotvářející jeho odborný profil:

• profilující předměty: přednášky a semináře s obecnou fyzikální tématikou, jejichž cílem je rozšíření jeho fyzikálního vzdělání a prohloubení fyzikálního myšlení, umožňující kvalifikovaný přístup k řešení specializované fyzikální problematiky, včetně odborných seminářů,
• detailní orientace v oblasti tématu disertace, znalost základní světové literatury v tomto oboru,
• stáž na zahraniční či tuzemské instituci,
• vlastní pedagogickou činnost v kurzech pregraduálního studia, jejímž cílem je získání praktických zkušeností (předmět Pomoc při výuce),
• předměty související s jazykovými kompetencemi,
• přípravu disertační práce, studium relevantní literatury a přípravu publikací a konferenčních či seminárních prezentací,
• dosažení původních vědeckých výsledků a jejich publikace.

Obsah a rozsah státní doktorské zkoušky, požadované znalosti

• Všeobecný přehled ve fyzice pevných látek a souvisejících oblastí. v rozsahu stanovovaném individuálně s přihlédnutím k tématu doktorské disertace.
• Podrobné znalosti v oblastech:
  • struktury krystalů a nekrystalických pevných látek,
  • elektronových a vibračních stavů kondenzovaných látek ,
  • rentgenových a optických metodik.

Požadavky na doktorskou disertační práci

• Obsahuje obvykle ucelený přehled o stavu problematiky.
• Musí obsahovat vlastní výsledky, srozumitelně a dostatečně podrobně prezentované.
• Zřetelně musí být oddělen vlastní přínos.
• Obvykle by také měl být posouzen výhled dalších možností studia v dané oblasti.

Témata disertačních prací: 5 příkladů z poslední doby:

• Studium strukturních defektů v monokrystalech Si a v epitaxních vrstvách na Si.
• Optická diagnostika poruch v mříži Si a slitin SiGe.
• Electronic Structure of the High-Tc Cuprate Superconductors.
• Optical response of low-dimensional structures.
• Theoretical study of electronic properties of high-Tc superconductors and other materials with strongly correlated electrons.

Informace o individuálním studijním plánu

Individuální studijní plán sestavuje školitel s ohledem na téma disertační práce. V rámci studijního plánu absolvuje doktorand jednak předměty přímo související s tématem disertační práce, jednak předměty dotvářející jeho odborný profil:

• profilující předměty: přednášky a semináře s obecnou fyzikální tématikou, jejichž cílem je rozšíření jeho fyzikálního vzdělání a prohloubení fyzikálního myšlení, umožňující kvalifikovaný přístup k řešení specializované fyzikální problematiky, včetně odborných seminářů,
• detailní orientace v oblasti tématu disertace, znalost základní světové literatury v tomto oboru,
• stáž na zahraniční či tuzemské instituci,
• vlastní pedagogickou činnost v kurzech pregraduálního studia, jejímž cílem je získání praktických zkušeností (předmět Pomoc při výuce),
• předměty související s jazykovými kompetencemi,
• přípravu disertační práce, studium relevantní literatury a přípravu publikací a konferenčních či seminárních prezentací,
• dosažení původních vědeckých výsledků a jejich publikace.

Seznam členů oborové komise

Seznam školitelů

Komise pro státní doktorské zkoušky a obhajoby

Seznam aktuálních témat doktorských prací

Odkaz na vlastní stránky oboru