Kutatási területeink

Nanofizika

A Fizika Tanszék laboratórimaiban olyan új nanoszerkezeteket állítunk elő és vizsgálunk,  melyekben a makroszkópikus tulajdonságokat felváltó nanofizikai jelenségkör megértése nem csak alapkutatási kihívást jelent, de egyúttal potenciális alkalmazások lehetőségét is ígéri. Az atomi méretektől a néhány száz nanométerig terjedő tartományban a korszerű nanotechnológiai eljárások (rétegnövesztés, litográfia, kémiai preparálás) mellett egy-egy célfeladatra egyedi minta-előállítási megoldásokat is keresünk (molekulák kötése atomi láncokhoz, önszerveződő rendszerek). A kutatás másik fontos iránya egyedi molekulák megbízható kontaktálási eljárásainak fejlesztése saját építésű, ún. MCBJ mérőrendszer segítségével. 

Alkalmazott optika

Az Atomfizika tanszék optika laborjának fő kutatási területei az optikai és lézerfizikai alkalmazások, technológiai fejlesztések és optikai elven működő diagnosztikai mérőberendezések fejlesztése. Kutatási profilja: Optikai adattárolás, akusztooptikai modulátorok, deflektorok, Q-kapcsolók, mode-locker-ek, fsec impulzusalak formálók szûrõk, Integrált optikai, hullámvezetõ eszközök, száloptikai rendszerek, optikai jelfeldolgozás, új optikai technológiák, optikai rendszerek modellezése és tervezése, nemlineáris optikai eszközök, biológiai anyagok fotoakusztikai és idõfelbontásos fluoreszcens spektroszkópiája, fényforrások, optikai méréstechnikák, optikai orvosdiagnosztikai eljárások, lézeres anyagmegmunkálás, koherens infravörös differenciális abszorpciós LIDAR, holográfia, spektroszkópiai méréstechnikák (NIR, VIS,fluoreszcencia, LIBS,színmérés), displayk, napelemek.

Kvantum térelméletek és kvantumelmélet

A parányi alacsony hőmérsékletű áramkörök leírásához csakúgy mint a szilárd testek, folyadékok és gázok alacsony hőmérsékletű viselkedésének megértéséhez nélkülözhetetlenek a részecskefizikában használt kvantum-térelméleti módszerek. Az Elméleti Fizika Tanszéken két MTA-BME Lendület kutatócsoport is ilyen jellegű kutatást végez; térelméleti és kvantum statisztikus fizikai módszerekkel tanulmányoznak integrálható rendszereket,  kölcsönható hideg atomokat, szilárdtest fizikai rendszereket, és vizsgálják nanostruktúrák transzporttulajdonságait. Emellett tanszékünkön intenzív kutatást folytatunk a kvantum információelmélet és annak kvantum-kémiai alkalmazása területén, és elméleti vizsgálataink kiterjednek a klasszikus szilárdtest fizikai rendszerek, így amorf rendszerek, rendezetlen rendszerek, biológiai rendszerek kvantummechanikai leírására, valamint a disszipatív folyamatok (stopping) tanulmányozására is. 

Számítógépes mágnesség

A Számítógépes Mágnesség kutatócsoport kutatási célkitűzése a technológiai szempontból kiemelt jelentőségű mágneses jelenségek tanulmányozása tömbi ötvözetekben, különféle heteroszerkezetekben, valamint nanorészecskékben. Egyik vizsgálati módszerünk a spin-modelleken alapul: a modell paramétereit relativisztikus ab initio számításokkal határozzuk meg, majd a rendszer mágneses folyamatainak szimulációjára a Monte-Carlo módszert és a Langevin dinamikát használjuk. Másik fontos vizsgálati módszerünk a rendezetlen lokális momentumok elmélet relativisztikus implementációja, mely figyelembe veszi a hőmérsékleti spin-fluktuációk és az elektronszerkezet egymásra hatását. Kutatásaink magukban foglalják a kicserélődési csatolás jelenségét réteges heteroszerkezetekben, a mágneses mintázatképződéseket és mágneses gerjesztéseket ultravékony rétegekben, valamint a nanorészecskék szuperparamágnességét.

Felületfizika

Az Atomfizika Tanszék felületfizikai laboratóriumában végzett kutatások tárgya az alkalmazott anyagtudományi vizsgálatok, funkcionális anyagok vizsgálata, speciális méréstechnika módszerek és mérőberendezések kifejlesztése. Főbb kutatási területeink: hibák és felületek tulajdonságainak vizsgálata kvantummechanikai számításokkal, felületi összetevők vizsgálata szekunder-ion tömegspektroszkópiai (SIMS), Auger elektronspektroszkópiai (AES, SAM) és röntgen fotoemissziós spektroszkópiai (XPS) módszerekkel, in situ plazmadiagnosztika és gázanalízis QMS-sel (IBMS), széles tiltottsávú félvezetők alkalmazásorientált vizsgálata, félvezető oxidok gázszenzorként való alkalmazásának vizsgálata, szilárd elektrolit kondenzátoroknak használt új anódanyagok oxidációs tulajdonságainak vizsgálata, korrózió és szennyeződés vizsgálata kisüléses lámpákban.