Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity

16/07/2026

Náš kolega Matúš Dubecký publikoval novou studii s názvem „From Wave Function Sign Structure to Static Correlation“, která vyšla v časopise Journal of Chemical Theory and Computation (ACS).
▫️
V této práci autor představuje nový variační pohled na rozklad korelační energie elektronových systémů. Pomocí analýzy nodální struktury vlnové funkce rozděluje korelační energii na dvě hlavní složky – symetrickou část a část související se změnou fermionické znaménkové struktury.
▫️
Studie ukazuje, že tento přístup umožňuje:
• oddělit korelaci spojenou se strukturou znaménka vlnové funkce od ostatních korelačních efektů,
• lépe rozlišit dynamickou, silnou, nedynamickou a statickou korelaci,
• objasnit úspěchy i omezení metod založených na aproximaci jednoho determinantu, včetně přístupů typu fixed-node diffusion Monte Carlo,
• získat hlubší porozumění původu elektronové korelace v kvantově-chemických systémech.
▫️
Výsledky práce přinášejí nový koncepční rámec pro interpretaci elektronové korelace a mohou přispět k přesnějšímu popisu složitých elektronových systémů pomocí moderních metod kvantové chemie a výpočetní fyziky.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1021/acs.jctc.6c00954
▫️
Gratulujeme Matúšovi k této významné publikaci! 👏
▫️

13/07/2026

Jsi student střední školy se zájmem o přírodní vědy? Anebo přírodní vědy učíte?
Pak právě vám nabízíme letní školu pořádanou naší skupinou Biofyziky.
Více informací a přihlášení v následujících odkazech:
LŠ pro studenty SŠ: https://prf.osu.cz/kfy/31677/letni-skola-fyziky-pro-studujici-ze-ss/
LŠ pro vyučující: https://prf.osu.cz/kfy/31678/letni-skola-fyziky-pro-vyucujici-ze-ss/

Naše Katedra fyziky nabízí díky podpoře statutárního města Ostrava nově vyučujícím fyziky možnost zúčastnit se letní školy.

29/06/2026

🎓 Červnové státnice na Katedře fyziky

V červnu proběhly na Katedře fyziky státní závěrečné zkoušky a obhajoby diplomových prací studentek a studentů navazujícího magisterského studia. Představená témata ukázala, že fyzika má ve vzdělávání mnoho podob – od praktických biofyzikálních experimentů přes porozumění optickým jevům až po podporu nadaných žáků.

Alice Ondovčáková úspěšně obhájila práci "Využití biofyzikálních experimentů na středních školách: Praktická příručka pro učitele". Alice se během studia aktivně zapojovala také do popularizačních akcí a reprezentovala tak Katedru fyziky i směrem k veřejnosti.

Aneta Wojnarová úspěšně obhájila práci "Miskoncepce žáků ZŠ a SŠ v oblasti optiky", ve které se věnovala chybným představám žáků při porozumění světlu a optickým jevům.

Marián Skalka úspěšně obhájil práci "Komparativní analýza vzdělávacích systémů v České republice a v zahraničí a jejich vliv na rozvoj nadaných žáků". Téma se zaměřuje na podporu talentovaných žáků a srovnání přístupů ke vzdělávání v různých zemích. Tato práce získala ocenění, jak jsme informovali v dřívějším příspěvku.

Beata Waniová úspěšně složila státní závěrečnou zkoušku, přičemž obhajoba práce ji čeká na jiné katedře - držíme palce!

Všem gratulujeme a přejeme mnoho úspěchů v profesním životě, i v tom osobním!

25/06/2026

🏆 Úspěch diplomové práce z didaktiky fyziky

Diplomová práce Mgr. Mariána Skalky s názvem Komparativní analýza vzdělávacích systémů v České republice a v zahraničí a jejich vliv na rozvoj nadaných žáků získala 3. místo na Celostátní přehlídce prací z didaktiky fyziky 2026.

Práce, obhájená na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity pod vedením doc. PaedDr. Jany Škrabánkové, Ph.D., se věnovala porovnání podpory nadaných žáků v České republice a vybraných zahraničních vzdělávacích systémech. Výsledky ukázaly, že klíčovou roli v péči o nadané žáky hraje nejen legislativa či podpůrné programy, ale především kvalitní příprava učitelů.

Mgr. Mariánu Skalkovi srdečně gratulujeme k výbornému výsledku! 👏

Více se dočtete v článku:

Diplomová práce Mgr. Mariána Skalky s názvem emKomparativní analýza vzdělávacích systémů v České republice a v zahraničí a jejich vliv na rozvoj nadaných žákůem získala v rámci Celostátní přehlídky bakalářských, diplomových, rigorózních a disertačních prací z didakt...

24/06/2026

🎓 Úspěchy našich studentů Fyziky!

V pondělí 15. června úspěšně složili státní závěrečné zkoušku z fyziky tito studenti bakalářských studijních programů:

🔹 Tomáš Cabadaj (specializace Fyzika nanostruktur)
🔹 Alexandr Janča (specializace Biofyzika)
🔹 Oliver Reguli (dvojobor Fyzika–Chemie)
🔹 Zuzana Žideková (dvojobor Matematika–Fyzika)

Tomáš Cabadaj a Alexandr Janča navíc úspěšně složili také státní závěrečnou zkoušku ze své specializace a také obhájili své bakalářské práce.

Tomáš Cabadaj obhájil práci s názvem „Simulace atomu helia metodou difuzní Monte Carlo“.
Alexandr Janča obhájil práci s názvem „Funkční změny thylakoidních membrán rostlin při aklimaci na vysokou teplotu“.

Všem studentům srdečně gratulujeme a přejeme mnoho úspěchů v další akademické i profesní dráze! 👏🔬

11/06/2026

Náš kolega Taoufik Sakhraoui společně s Františkem Karlickým publikovali novou studii s názvem „DFTB Coupled with the NEGF Study of the Structural, Electronic, and Transport Properties of the Goldene 2D Material“, která byla přijata k publikaci v časopise Journal of Physical Chemistry C (ACS).
▫️
V této práci autoři pomocí metody Density Functional Tight Binding (DFTB) v kombinaci s technikou nerovnovážných Greenových funkcí (NEGF) zkoumali strukturní, elektronové a transportní vlastnosti nového dvourozměrného materiálu goldene – monovrstvy tvořené atomy zlata. Studie ukazuje, že tento materiál:
• vykazuje vysokou dynamickou i tepelnou stabilitu,
• disponuje dobrými elastickými vlastnostmi,
• má kovový charakter potvrzený lineární závislostí proudu na napětí při nízkých potenciálech,
• vykazuje transportní vlastnosti úzce související s elektronovou strukturou v okolí Fermiho hladiny,
• po dopování křemíkem získává lokální magnetický stav s magnetickým momentem 0,63 μB.
▫️
Autoři rovněž ukázali, že elektronové transportní vlastnosti materiálu dobře korelují s přenosovými funkcemi a hustotou elektronových stavů v okolí Fermiho energie. Výsledky tak přispívají k lepšímu porozumění vlastnostem perspektivních dvourozměrných kovových materiálů a jejich potenciálnímu využití v nanoelektronice a spintronice.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6c01685
▫️
Gratulujeme Taoufikovi a Františkovi k této úspěšné publikaci! 👏
▫️

08/06/2026

Zítra se uskuteční Mini konference skupiny Fyziky nanostruktur na Katedře fyziky PřF OU.

Během odpoledního programu představí členové skupiny své nejnovější výsledky z oblasti dvourozměrných materiálů, excitonových jevů, kvantových výpočtů, fotokatalýzy, vývoje vědeckého softwaru a dalších aktuálních témat současného výzkumu.

Součástí programu bude přednáška kolegyně z Tuniska, která představí svůj výzkum nových auxetických 2D materiálů s potenciálem pro fotokatalytické štěpení vody.

Těšíme se na den plný vědeckých diskusí, nových nápadů a sdílení výsledků naší práce.

📄 Kompletní program naleznete v přiloženém obrázku.

03/06/2026

Přinášíme další skvělou publikační novinku od našeho kolegy Masouda Shahrokhiho, který je autorem nové studie s názvem:
▫️
„Multifunctional Single-Atom Catalysts on N- and P-Doped Triphenylene-Graphdiyne for Water Splitting and Oxygen Reduction“, publikované v časopise ACS Applied Energy Materials.
▫️
V této práci byly pomocí výpočtů z prvních principů (DFT) zkoumány jednoatomové katalyzátory ukotvené na dopovaných dvourozměrných uhlíkových materiálech typu triphenylene-graphdiyne. Studie se zaměřuje na jejich potenciál pro klíčové elektrochemické reakce spojené s výrobou a využitím čisté energie:
• vývoj vodíku (HER),
• vývoj kyslíku (OER),
• redukci kyslíku (ORR).
▫️
Výsledky ukázaly, že několik navržených systémů vykazuje výjimečné multifunkční katalytické vlastnosti. Zejména katalyzátory Rh@N-TpG a Pd@P-TpG dosahují špičkového trifunkčního výkonu pro všechny tři sledované reakce současně.
▫️
Studie zároveň přináší nové poznatky o vztahu mezi strukturou a katalytickou aktivitou těchto materiálů a nabízí důležité vodítko pro návrh nové generace elektrokatalyzátorů pro:
• štěpení vody a výrobu vodíku,
• kovovzdušné baterie,
• další technologie udržitelné energetiky.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1021/acsaem.6c01386
▫️
Velká gratulace Masoudovi k této významné publikaci! 👏
▫️

15/05/2026

Náš kolega Masoud Shahrokhi je spoluautorem nové studie s názvem
„Anisotropic optical, mechanical, and thermal properties in thickness-dependent semiconducting 2D penta-AuPS from first principles“, která byla publikována v časopise Results in Engineering (Elsevier).
▫️
V této práci autoři pomocí výpočtů z prvních principů detailně zkoumali vlastnosti nové rodiny dvourozměrných materiálů penta-AuPX (X = S, Se, Te), inspirované nedávnou experimentální syntézou penta-AuPS. Studie ukazuje, že tyto materiály:
• vykazují vysokou dynamickou a tepelnou stabilitu,
• jsou polovodiče s laditelnou zakázanou pásovou mezerou závislou na tloušťce vrstvy a typu chalkogenu,
• mají výrazně anizotropní optické vlastnosti a silnou absorpci světla,
• vykazují výraznou anizotropii mechanických i tepelných vlastností.
▫️
Výsledky naznačují významný potenciál těchto materiálů pro polarizačně citlivé fotodetektory, optoelektroniku a nanoelektronické aplikace.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.110999
▫️
Velká gratulace Masoudovi k této úspěšné publikaci! 👏
▫️

22/04/2026

Naši kolegové Jiří Kalmár, Talha Kalsoom a František Karlický publikovali článek s názvem „Dimensionality-driven colossal excitons in semiconducting yttrium carbide (MXene)” v časopise Carbon Trends (Elsevier).
✨
Studie se zaměřuje na nový typ polovodičového MXenu – yttriového karbidu Y₂CF₂, který představuje zásadní posun oproti běžným kovovým MXenům připravovaným chemickým leptáním. Autoři pomocí pokročilých teoretických metod detailně zkoumali elektronovou strukturu a excitonové vlastnosti jak v objemovém krystalu, tak i v doposud neprozkoumané monovrstvě.
✨
Výsledky ukazují, že:
• monovrstva Y₂CF₂ je dynamicky i tepelně stabilní,
• materiál vykazuje silnou mezivrstvovou vazbu – výrazně vyšší než u běžných van der Waals struktur,
• při přechodu z objemového materiálu na monovrstvu dochází k výraznému zesílení mnohotělových efektů,
• vazebná energie excitonů narůstá z ~0,2 eV (bulk) až na mimořádných ~1,0 eV (monovrstva),
• optická odezva je silně řízena excitonickými jevy a posouvá se do oblasti vhodné pro optoelektroniku.
✨
Tyto výsledky ukazují, že Y₂CF₂ může sloužit jako robustní platforma pro excitonovou fyziku při pokojové teplotě a otevírá nové možnosti pro vývoj flexibilních optoelektronických a nanotechnologických zařízení.
✨
Článek je dostupný zde 👇
🔗 https://doi.org/10.1016/j.cartre.2026.100642
✨
Gratulujeme kolegům k tomuto skvělému výsledku! 👏
✨