Fakulta matematiky, fyziky
a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Kvantová elektronika, optika a optická spektroskopia

Doktorandský študijný program

Študijný odbor:

Fyzika

Forma štúdia:

denná alebo externá

Štandardná dĺžka štúdia:

denná forma 4 roky
externá forma 5 rokov

Jazyk štúdia: 

slovenský a anglický

Garant:

prof. RNDr. Pavel Veis, CSc. 

Spolugaranti: 

doc. RNDr. Mário Janda, PhD.
doc. RNDr. Tomáš Roch, Dr. techn.
doc. Mgr. Róbert Breier, PhD.
doc. Mgr. Peter Čermák, PhD.

Nadväzuje na študijné programy:  magisterský študijný program Optika, lasery a optická spektroskopia

Charakteristika študijného programu

Fyzika laserov, optické technológie, optické diagnostické metódy sú aktuálne základom mnohých kľúčových technológií v priemysle. Vzdelanie 3. stupňa v tomto zameraní v SR v súčasnosti poskytuje len FMFI UK. Predkladaný študijný program má na Slovensku jedinečný charakter a dá sa predpokladať, že dopyt po jeho absolventoch bude v budúcnosti narastať.

Absolvent tretieho stupňa vysokoškolského štúdia študijného programu Kvantová elektronika, optika a optická spektroskopia má dobrý prehľad v laserovej fyzike, optike, optickej a laserovej spektroskopii, ovláda matematický aparát, teoretické a experimentálne metódy štandardne používané na riešenie problémov v tejto oblasti špecializácie. Ďalej má hlboké poznatky vo svojej oblasti špecializácie v svetovom meradle a to prevažne vo fyzike laserov, laserovej spektroskopii, fyzike ultra rýchlych dejov ale tiež vo fyzikálnej elektronike, v návrhoch experimentálnych a meracích zariadení, v oblasti fyziky povrchov a tenkých vrstiev, laserových procesov a chemických reakcií, chemickej fyziky a biomedicínskych aplikácií žiarenia a laserov. Absolvent v neposlednej miere má skúsenosti s aplikáciami a diagnostickými metódami pri tak vážnych európskych projektoch ako EUROfusion (diagnostika budúcich stien reaktorov pri termonukleárnej fúzii).

Významnou súčasťou jeho vzdelávania je aj sledovanie literatúry, komunikácia s kolegami v zahraničí, prezentácia vlastných výsledkov na zahraničných konferenciách a v rámci zahraničnej spolupráce, dokáže tvorivo aplikovať nadobudnuté poznatky v praxi a nadobudne schopnosť rozvíjať vlastnú vednú disciplínu.

Čo vás čaká v študijnom programe?

Študijný program je zostavený z teoretických predmetov a predmetov experimentálne orientovaných vedúcich k samostatnej vedeckej práci, seminárov podporujúcich rozvoj schopnosti formulovať a riešiť vedecké hypotézy, a zlepšovať schopnosti prezentovať svoje výsledky na domácich a medzinárodných vedeckých fórach.

V prvom roku štúdia sa kladie dôraz na nadstavbové vedomosti zo základných predmetov v oblasti optiky, laserov a optickej spetroskopie, ktoré sú dopĺňané predmetmi orientovanými na tematiku konkrétnej dizertačnej práce. Doktorand má na výber z predmetov pokrývajúcich široké spektrum problematiky. Súčasne pracuje rozširuje svoje vedomosti štúdium časopiseckej literatúry s cieľom získať prehľad súčasného stavu problematiky súvisiacej s témou práce. V druhom roku doktorand pokračuje štúdiom zahraničnej literatúry, zvyšuje svoju odbornú i jazykovú zdatnosť, dopĺňa vedomosti na niektorom z povinne voliteľných a výberových predmetov súvisiacich s témou dizertačnej práce. V polroku druhého roku spracováva metodiku dizertačnej práce do Písomnej práce k dizertačnej skúške. Jej obhajoba sa koná spolu so skúškou z oblasti Fyziky laserov a optickej spektroskopie.

V treťom a štvrtom ročníku je činnosť doktoranda zameraná hlavne na riešenie témy dizertačnej práce, prezentáciu dosiahnutých vedeckých výsledkov v písomnej forme do vedeckých článkov a ústnej forme na medzinárodných a domácich vedeckých konferenciách. Podieľa sa na riešení vedeckých projektov školiteľa, resp. snaží sa získať vlastné výskumné projekty (napr. grant Univerzity Komenského). Vyvrcholením jeho vedeckého rastu doktoranda počas doktorandského štúdia je predloženie a verejná obhajoba dizertačnej práce, ktorou dokumentuje získané znalosti, schopnosť formulovať vedecké ciele a napĺňať ich v súlade s najnovšími vedeckými poznatkami a trendmi v študijnom odbore.

Uplatnenie absolventov

Absolventi študijného programu Kvantová elektronika, optika a optická spektroskopia sa môžu uplatniť:

  1. V akademickej sfére (VŠ, výskumné ústavy SAV,...) ako samostatní vedeckí pracovníci, alebo odborní asistenti. Absolvovanie programu a získanie titulu PhD. im umožňuje ďalší kariérny rast a získanie kvalifikácie samostatného vedeckého pracovníka, prípadne docentskej habilitácie.
  2. Vo výskumných inštitúciách doma a v EU využívajúcich lasery, laserové procesy a laserovú diagnostiku (ELI, JRC, EUROfusion konzorcium) a to prevažne ako vedeckí pracovníci a neskôr vedúci výskumných tímov.
  3. V súkromnom sektore v technologických firmách orientovaných na inovatívne výskumy progresívnych technológii a nano-technológií so zameraním na laserové procesy a laserovú diagnostiku. Ďalej v aplikačnom výskume orientovanom v oblasti mikroelektroniky (laserové procesy, VUV litografia, nanášanie a kontrola tenkých vrstiev), analytické metódy v chémii (LA ICP MS, LIBS,...), medicíny (vývoj -laserové skalpely, laserom kontrolované operovanie, laserová diagnostika zhubných tkanív,...), životného prostredia (LIBS detekcia ťažkých prvkov a nebezpečných látok), odpadového hospodárstva (online laserová prvková analýza pre triedenie odpadov) alebo v oblasti termojadrovej fúzie pre udržateľnú energetickú budúcnosť ľudstva.

Počas doktorandského štúdia študent participuje na výskume v rámci EU projektov, či v spolupráci s praxou, a je dôležitou súčasťou vedeckého tímu, ktorý rieši viaceré, často zložité vedecké problémy a úlohy. Študent je zodpovedný za manažovanie a riešenie niektorých čiastkových úloh. Nadobudnuté soft skills mu umožnia lepšiu ponuku a vyššie pozície na trhu práce v odbore na Slovensku i v EU.

Fyzika laserov, optické technológie, optické diagnostické metódy sú aktuálne základom mnohých kľúčových technológií v priemysle a možno očakávať, že situácia sa v budúcnosti udrží, resp. s vývojom nano-technológii posilní . Vzdelanie 3. stupňa v tomto zameraní v SR v súčasnosti poskytuje len FMFI UK. Predkladaný študijný program má na Slovensku jedinečný charakter a dá sa predpokladať, že dopyt po jeho absolventoch bude v budúcnosti narastať.

Štipendiá doktorandského štúdia

Doktorand v dennej forme štúdia s trvalým pobytom v členskom štáte EÚ má počas štandardnej doby trvania štúdia nárok na štipendium, ktoré začne poberať po zápise na štúdium. Výšky mesačného štipendia sú určené podľa tabuliek v zákone č. 553/2003 Z.z. v znení neskorších predpisov:

  • doktorand pred dizertačnou skúškou: 1025,50 EUR (6. platová trieda, 1. stupeň)
  • doktorand po dizertačnej skúške: 1 194 EUR (7. platová trieda, 1. stupeň)

Zo štipendia sa podľa súčasných zákonov neplatia dane ani odvody.

Doktorandské štúdium je ekvivalent práce na plný úväzok a vo väčšine prípadov nie je vhodné ani možné absolvovať denné doktorandské štúdium v kombinácii s iným pracovným úväzkom. V prípade štúdia popri zamestnaní je vhodné voliť externú formu štúdia. Povinnosti doktorandov v dennej forme zahŕňajú podiel na pedagogickej činnosti (vedenie cvičení, opravovanie písomných prác a pod.) podľa rozvrhu určeného na príslušnej katedre.

Zoznam školiteľov

Mgr. Ignác Bugár, PhD. (CVTI SR/MLC)
doc. Dr. Peter Čermák, PhD.
Mgr. Milan Držík, CSc. (CVTI SR/MLC)
doc. RNDr. Karol Hensel, PhD.
doc. RNDr. Mário Janda, PhD.
Ing. Matej Jergel, DrSc. (SAV)
Mgr. Miroslav Kocifaj, DrSc.
doc. RNDr. František Kundracik, PhD.
RNDr. Eva Majková, DrSc. 
doc. Dr. Alicia Marín Roldán
prof. RNDr. Zdenko Machala, DrSc.
RNDr. Naďa Mrkývková, DrSc. 
doc. RNDr. Dr. Tomáš Roch
Dr.rer.nat. Peter Šiffalovič, DrSc. 
prof. RNDr. Pavel Veis, CSc.
doc. RNDr. Anna Zahoranová, PhD.

Témy dizertačných prác na akademický rok 2023/2024

  • Aplikácia nových typov laserov v spektroskopii “malých” molekúl 
    (školiteľ: doc. Dr. Peter Čermák, PhD.), forma štúdia: denná
  • Optická diagnostika rozhrania nízkoteplotnej plazmy a vody, forma štúdia
    (doc. RNDr. Mário Janda, PhD.) forma štúdia: denná
  • Tvorba HNO2 pomocou elektrických výbojov
    (školiteľ: doc. RNDr. Mário Janda, PhD.) forma štúdia: denná
  • Vplyv aerosólov na pole difúzneho žiarenia v režime pozemného zdroja svetla
    (školiteľ: Mgr. Miroslav Kocifaj, DrSc.) forma štúdia: denná
  • Spektrum žiary oblohy a jeho súvis s hlavnými zdrojmi svetelného znečistenia
    (školiteľ: doc. RNDr. František Kundracik, CSc.) forma štúdia: denná 
  • Impakt a kontrola reaktívnych chemických častíc studenej atmosférickej plazmy (CAP) na kvapaliny a biologické materiály
    (školiteľ: prof. RNDr. Zdenko Machala, DrSc.) forma štúdia: denná
  • Analýza tenko-vrstvových systémov pomocou pokročilých RTG rozptylových metód a LIBS
    (školiteľ: doc. RNDr. Tomáš Roch, Dr./prof. RNDr. Pavel Veis, CSc.) forma štúdia: denná
  • Štúdium migrácie materiálu a záchytu paliva v stenách fúznych reaktorov pomocou ps/ns laserom indukovanej plazmy v kombinácii s LIF
    (školiteľ: prof. RNDr. Pavel Veis, CSc.), forma štúdia: denná
  • LIBS v kombinácii s laserom indukovanou fluorescenciou na elimináciu spektrálnej interferencie a zvýšenie limitov detekcie (LOD)
    (školiteľ: prof. RNDr. Pavel Veis, CSc.), forma štúdia: denná

Fyzikálny ústav SAV:  

  • Aplikácia pokročilých techník atómovej silovej mikroskopie pre biomedicínsku oblast
    (školiteľka: Mgr. Adriana Annušová, PhD./Ing. Anna Kálosi, PhD.) forma štúdia: denná
  • Biokonjugačné stratégie pre inovatívne 2D nanomateriály vhodné pre fototermálnu terapiu
    (školiteľka: Mgr. Adriana Annušová, PhD./Ing. Anna Kálosi, PhD.) forma štúdia: denná
  • Využitie zdrojov previazaných fotónov v kvantových aplikáciách
    (školiteľ: MSc. Djeylan Vincent Ceylan Aktas, PhD.), forma štúdia: denná
  • Vplyv defektov na účinnosť perovskitových vrstiev pre optoelektroniku a fotovoltaiku
    (školiteľka: RNDr. Naďa Mrkývková, PhD./Dr. rer. nat. Peter Šiffalovič, DrSc.), forma štúdia: denná
  • Monitorovanie stresu v bezanódových tuholátkových batériách 
    (školiteľ: Dr. rer. nat. Peter Šiffalovič, DrSc.), forma štúdia: denná

Do akademického roka 2019/2020 sa odovzdávali autoreferáty dizertačných prác (rozsiahlejšie dokumenty v jazyku dizertačnej práce).