Original title: Nukleace v komplexních systémech
Translated title: Nucleation in complex systems
Authors: Kulveit, Jan ; Demo, Pavel (advisor) ; Slanina, František (referee) ; Vlček, Jaroslav (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2019
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Title: Nucleation in complex systems Author: Jan Kulveit Institute: Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences Supervisor: prof. Pavel Demo, Institute of Physics of the Czech Academy ofSciences, Department of Optical Materials Abstract: We studied nucleation in progressively more abstract contexts and systems, starting from classical nucleation theory and ending with nucleation in complex networks. The cases studied include impurity nucleation in a solid matrix on several alkali halide crystals, where we determined formation energies for clusters, treated as defects, starting from single impurity-vacancy dipole and small aggregates to possible configurations of larger clusters. In the next part, we turn to the study of heterogeneous nucleation. While in the usual treatment of heterogeneous nucleation the surface energy is assumed to be homogenous, we ask the question what happens if we consider the surface energy to be heteroge- neous.Utilizing umbrella sampling computer simulations we find the nucleation barrier can be significantly lowered in the presence of surface heterogeneity, even if the average surface energy is kept constant. In the last part we study influence of clustering coefficient on phase transitions in scale-free networks, using forward flux sampling (FFS). Keywords: nucleation,... Název: Nukleace v komplexních systémech Autor: Jan Kulveit Pracoviště: Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Vedoucí práce: prof. Pavel Demo, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Oddělění optických materiálů Abstrakt: V této práci studujeme nukleaci v postupně abstraktnějších kon- textech a systémech, počínaje klasickou teorií nukleace a konče nukleací v kom- plexních sítích. Mezi studované případy patří nukleace nečistot v pevné matrici na několika krystalech alkalických halogenidů, kde jsme stanovili formační en- ergie pro klastry, počínaje jednoduchým dipólem bez nečistot a malými agregáty až po možné konfigurace větších shluků. V další části se zaměříme na studium heterogenní nukleace. Zatímco v obvyklých modelech heterogenní nukleace se předpokládá, že povrchová energie je homogenní, ptáme se, co se stane, pokud budeme považovat povrchovou energii za heterogenní. S pomocí umbrella sam- pling zjišťujeme, že nukleační bariéra může být výrazně snížena v případě že povrch je heterogenní, i když je průměrná povrchová energie konstantní. V poslední části studujeme vliv koeficientu clusterování na fázové přechody v kom- plexních sítích pomocí FFS. Klíčová slova: nukleace, komplexní systémy,...
Keywords: complex systems; Ising model; networks; nucleation; phase transitions; fázové přechody; Isingův model; komplexní systémy; nukleace; sítě

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/110931

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-404948


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses