Nástroj pro vizualizaci fázových diagramů ve feroelektrikách

Bc. Vladimír Škopek

Bakalářská práce

Tool for visualization of phase diagrams in ferroelectric materials

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá návrhem a tvorbou nástroje pro vizualizaci fázových diagramů feroelektrických materiálů BaTiO3 a BiFeO3, pomocí kterého je možné ověřovat vlastnosti fenomenologického popisu. Aplikace je realizována v jazyce Python s využitím knihoven třetích stran. Pro vykreslování grafů, numerické operace a optimalizaci byly použity knihovny matplotlib, NumPy a SciPy. Nástroj umožňuje vizualizaci diagramů pro zadaný tvar potenciálu v závislosti na jedné nebo dvou zvolených veličinách v požadovaném rozsahu. V současnosti je možné vykreslovat grafy v závislosti na teplotě a aplikovaném elektrickém poli ve zvoleném směru, data jsou prezentována ve formě dvourozměrného nebo trojrozměrného grafu, dle volby uživatele. Správnost zobrazovaných dat je ověřena srovnáním výsledných fázových diagramů BaTiO3 s vizualizacemi z článku A. J. Bella.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the design and creation of a Tool for visualization of phase diagrams of ferroelectric materials BaTiO3 and BiFeO3, by which it is possible to verify the properties of phenomenological description. The application is implemented in Python using third-party libraries. The matplotlib, NumPy, and SciPy libraries were used to plot charts, numeric operations, and optimization. The Tool allows visualization of diagrams for the specified shape of the potential, depending on one or two selected variables in the desired range. It is currently possible to plot charts depending on the temperature and the applied electric field in the chosen direction, the data being presented in the form of a two-dimensional or three-dimensional graph, according to the user's choice. The correctness of the displayed data is verified by comparing the resulting BaTiO3 phase diagrams with visualizations from A. J. Bell's article.

Klíčová slova

Python, vizualizace, fázové diagramy, feroelektrické materiály, vývoj aplikací

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2017
• Vedoucí: Ing. Pavel Márton, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Informační technologie / Informační technologie