研究

物理系有一个多样化的研究项目,延续了对基础和应用物理现象进行前沿研究的悠久传统。

本科生和研究生经常与研究中欧体育、他们的工作人员和博士生一起工作,获得最新的仪器和理论工具。

中欧体育APP的许多中欧体育都是纽约市立大学研究生中心物理项目的成员。博士研究生的录取由研究生中心(GC)处理;欲了解更多详情,请参阅中欧体育APP的部门页面和CUNY GC招生页面。

布鲁克林学院物理系的研究可分为四大领域(相关系列在每个标题后):

  1. 实验凝聚态物质(Nakarmi, Sandeman, Shum, Suarez)
  2. 理论凝聚态物质(Giovambattista, Sahni)
  3. 环境科学(Tomkiewicz)
  4. 材料建模(Sandeman, Tung)
High resolution TEM image near the interface of AlN and sapphire substrate. Inset: Plan-view Diffraction pattern of AlN

AlN和蓝宝石衬底界面附近的高分辨率TEM图像。插图:AlN的平面衍射图

Mim Lal Nakarmi

光子应用半导体材料的发展

Nakarmi教授的研究兴趣是半导体材料的发展,研究材料的电输运、光学和结构特性。该材料的主要焦点是用于紫外光谱区域光子应用的半导体,如led和探测器。他开发了一个霍尔效应测量系统,中欧体育官方网站可以在20到800 K之间工作,以研究宽带隙半导体的输运特性。对于结构性质,实验室有原子力显微镜(AFM),并获得x射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)。他们最近开发了一种深紫外光致发光(PL)光谱系统,通过将三次谐波和四次谐波发生器与相干Ti:蓝宝石激光器耦合,产生266 nm和195 nm的光激发输出。检测系统采用750nm单色仪和普林斯顿科学公司的光子探测器。

研究实验室将很快运行一个商业化的化学气相沉积(CVD)系统的材料生长。中见教授一直在进行几个合作研究项目。目前正在进行的项目有:GaAs/AlGaAs多量子阱的共振光学研究、六方氮化硼(h-BN)的光学和缺陷研究、多铁性材料的电光性质和ZnO的光电性质。

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网站

Quantal Density Functional Theory (2004); Quantal Density Functional Theory II (2010); Quantal Density Functional Theory, Second Edition (2016); Schrödinger Theory of Electrons: New Perspectives (2020)

量子密度泛函理论(2004);量子密度泛函理论II (2010);量子密度泛函理论,第二版(2016);Schrödinger电子理论:新视角(2020)

Viraht萨尼

原子、分子和凝聚态物质理论

我的研究兴趣包括发展和应用量子力学中的理论方法来研究物质的电子结构,包括自然的和人造的:原子、分子、固体(金属);二维和三维的“人造原子”或量子点,以及这样的(维格纳)分子。最近的研究是对Schrödinger和Schrödinger-Pauli理论(电子结构的基础理论)的新描述,这导致对量子系统的更深入的了解。此外,量子理论因此在严格的经典意义上是有形的。一本关于新观点的书正在编写中。最近的其他工作包括继续发展一种新的局部有效势理论,称为量子密度泛函理论。这一理论与Schrödinger和Schrödinger-Pauli理论结合在一起,导致了物质的其他特性,这些特性是后一种原始理论无法获得的。出版了三本量子密度泛函理论研究专著,供研究生和研究人员使用。

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Physics Today

今天的物理

卡尔桑德曼

相变组(PTG)

中欧体育APP在所谓的功能材料中探索相变,以有效利用能量,如制冷,或有效转换能量,如发电。中欧体育APP的工作需要理解所有长度尺度上结构和功能之间的关系,以及结合实验和理论工具的整体研究方法,通常会产生根本性的发现。中欧体育APP受益于与以下合作:欧洲和美国的一系列水晶种植者;在国家实验室(橡树岭、阿贡、布鲁克海文国家实验室)使用衍射技术的科学家;高级表征专家;和材料建模。中欧体育APP的工作亮点包括:在非共线反铁磁体中发现了巨磁弹性;成功预测了反铁磁反钙钛矿中的压磁性,并首次证明了自旋交叉材料中的巨压热效应。

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苏亚雷斯

材料研究实验室

在过去的几十年里,电能存储和转换设备(如电池和超级电容器)在中欧体育APP日常生活中的作用大大增加。这主要是由于移动消费电子产品的丰富。这些电子设备有效运行的最重要的决定因素之一是能量存储/转换装置的工作效果如何。虽然有许多因素影响这些装置的有效运行,但工作离子在电极之间的移动情况是材料研究实验室最重要和关注的焦点之一。中欧体育APP在微观和宏观水平上基本表征了这些离子和其他移动物种的移动性。中欧体育APP利用核磁共振和电化学阻抗谱等技术确定离子的重要相互作用以及这些相互作用如何影响它们的迁移。中欧体育APP在实验中应用温度和压力变化等刺激,来破译能量和密度的影响,这样做,中欧体育APP对如何改进设备有了更深入的了解。

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Lognormal distribution of global country contributions to carbon intensity

全球各国碳强度贡献的对数正态分布

Micha Tomkiewicz

气候变化

中欧体育APP的目标是:理解气候变化需要在主权国家和政府层面上理解世界。这些是决策者。

项目:

  • 独立于社会经济条件的全球参数化;
    • 基于世界银行等国际数据库的密集参数参数化
    • 能量强度和碳强度的对数正态分布
  • 气候变化的博弈论应用
    • 囚徒困境对经济发展与国家排放竞争的概括
  • 环境库兹涅茨曲线——实与虚
    • 博弈论适应性的应用
    • 环境库兹涅茨曲线的实验验证

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GaAs/ZnSe Heterojunctions

砷化镓/垂直奈米

雷蒙德东

半导体界面

研究的重点是对半导体和氧化物异质结的带偏形成和金属-半导体界面上肖特基势垒高度形成的理论认识。利用密度泛函理论和多种泛函,在高性能计算机集群上对包含这种异质结界面的大型超级电池的电子结构进行了第一性原理计算。到目前为止获得的结果已经证明了广泛引用的基于电荷中性水平的模型的不适当性,并指出了局部电荷密度对称在成功解释带偏移形成中的关键重要性。

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布鲁克林。全力以赴。