[English version]

Prof. dr hab. inż. Arkadiusz Wójs

Dziekan
Wydział Podstawowych Problemów Techniki

Kierownik
Katedra Fizyki Teoretycznej

Profesor zwyczajny
Politechnika Wrocławska

Członek Academia Europaea

Wybrzeże Wyspiańskiego 27
50-370 Wrocław

Pokój: 208/A1 

Email: arkadiusz.wojs@pwr.edu.pl

Tel: +48 71 320 3192 (praca)

Tel: +48 607 234 798 (komórka)

publikacje

zaproszone
wykłady

Tematyka badań:

• fizyka teoretyczna materii skondensowanej, efekty topologiczne

• zjawiska kolektywne w niskowymiarowych układach elektronowych

• ciecze kwantowe, kwantowe zjawisko Halla, teoria złożonych fermionów

• enionowa i nieabelowa statystyka kwantowa, topologiczny komputer kwantowy

• kompleksy ekscytonowe w układach niskowymiarowych, magneto-optyka, triony

• grafen, nanostruktury węglowe, kryształy dwuwymiarowe

Najnowsze publikacje:

   Probing of free and localized excitons and trions in atomically thin WSe2, WS2, MoS2 and MoS2 in photoluminescence and reflectivity experiments

J. Jadczak, J. Kutrowska-Girzycka, P. Kapuściński, Y.-S. Huang, A. Wójs, L. Bryja
Nanotechnology 28, 395702 (2017)

   The enigma of the ν=2+3/8 fractional quantum Hall effect

J. A. Hutasoit, A. C. Balram, S. Mukherjee, Y.-H. Wu, S. S. Mandal, A. Wójs, V. Cheianov, J. K. Jain
Physical Review B 95, 125302 (2017)

   Energy spectrum of confined positively charged excitons in single quantum dots

M. R. Molas, A. Wójs, A. A. L. Nicolet, A. Babinski,  M. Potemski
Physical Review B 94, 235416 (2016)

   Landau-level mixing and particle-hole symmetry breaking for spin transitions in the fractional quantum Hall effect

Y.  Zhang, A. Wójs, J. K. Jain
Physical Review Letters 117, 116803 (2016)

   Thermal dissociation of free and acceptor-bound positive trions from magnetophotoluminescence studies of high quality GaAs/AlxGa1-xAs quantum wells

L. Bryja, J. Jadczak, K. Ryczko, M. Kubisa, J. Misiewicz, A.Wójs, F. Liu, D. R. Yakovlev, M. Bayer, C. A. Nicoll, I. Farrer, D. A. Ritchie
Physical Review B 93, 165303 (2016)

   Fractionally charged skyrmions in fractional quantum Hall effect

A. C. Balram, U. Wurstbauer, A. Wójs, A. Pinczuk, J. K. Jain
Nature Communications 6, 8981 (2015)

   Spontaneous polarization of composite fermions in the n=1 Landau level of graphene

A. C. Balram, C. Tőke, A. Wójs, J. K. Jain
Physical Review B 92, 205120 (2015)

   Fractional quantum Hall effect in graphene: Quantitative comparison between theory and experiment

A. Balram, C. Tőke, A. Wójs, J. K. Jain
Physical Review B 91, 075410 (2015)

   Phase diagram of fractional quantum Hall effect of composite fermions in multicomponent systems

A. Balram, C. Tőke, A. Wójs, J. K. Jain
Physical Review B 91, 045109 (2015)

Dorobek:

• Licznie cytowane prace:

1 książka cytowana ~1000 razy (kropki kwantowe)

6 artykułów cytowanych > 100 razy (kropki kwantowe, triony w 2D)

• 4 książki, m.in.:

L. Jacak, P. Hawrylak, A. Wójs, Quantum Dots, Springer-Verlag (1998)

L. Jacak, P. Sitko, K. Wieczorek, A. Wójs, Quantum Hall Systems, Oxford University Press (2003)

• 173 artykuły indeksowane w Web of Science, m.in.:

Physics Reports, Nature Communications, Physical Review Letters (10), Physical Review B (51), Applied Physics Letters, Nanotechnology

• 2688 cytowań (1985 bez autocytowań), indeks Hirscha h=26 --- wg Web of Science; bez książek

Google Scholar: liczba cytowań 4282h=30

• 47 zaproszonych wykładów, m.in.:

Modulated Semiconductor Structures, Santa Barbara, CA, USA (1997)

High Magnetic Fields in Semiconductor Physics, Oxford, UK (2002)

March Meeting of American Physical Society, Austin, TX, USA (2003)

Electronic Properties of Two-Dimensional Systems, Genoa, Italy (2007)

Computational Physics, Gatlinburg, TN, USA (2011)

Emerging Phenomena in Quantum Hall Systems, Rehevot, Israel (2014)

Osiągnięcia naukowe:

• Struktura elektronowa i własności optyczne samorosnących kropek kwantowych

Obliczenia struktury elektronowej samorosnących kropek kwantowych w zależności od kształtu, rozmiaru i składu; odkrycie, że poziomy elektronowe i dziurowe tworzą niemal zwyrodniałe i niemal równoodległe powłoki dwuwymiarowego oscylatora harmonicznego [PRB 54, 5604 (1996)]; badania konsekwencji tego faktu na między- i wewnątrzpasmowe przejścia optyczne i na widma pojemnościowe kropek [PRB 53, 10841 (1996)]; zrozumienie postaci widma fotoluminescencji naładowanych kropek kwantowych [PRB 55, 13066 (1997)]; identyfikacja „ukrytej symetrii” i jej przejawów w widmach optycznych silnie wzbudzonych kropek, zwłaszcza w efektywnych regułach wyboru redukujących widma kropek wieloekscytonowych [SSC 100, 487 (1996)].

• Triony w silnych polach magnetycznych

Przewidzenie stanu związanego 2e+h w silnym polu magnetycznym, czyli ciemnego stanu trypletowego trionu (potwierdzonego w wielu późniejszych eksperymentach) [PRB 51, 10880 (1995)]; wyjaśnienie pozornego braku przecięcia singlet-tryplet w widmie fotoluminescencji trionu w silnych polach magnetycznych; przewidzenie wzbudzonego, słabo związanego jasnego stanu trypletowego trionu (także później potwierdzonego eksperymentalnie oraz dobrze znanego obecnie); przewidywanie efektywnego rozprzężenia trionów z otaczającej cieczy elektronowej z korelacjami Laughlina [PRB 62, 4630 (2000)]; rozszerzenie koncepcji trionu na widma optyczne skorelowanych stanów hallowskich; przewidzenie rodziny ułamkowo naładowanych „kwaziekscytonów” [PRB 73, 235338 (2006)]; wyznaczenie diagramu fazowego trionu w realistycznych układach [PRB 75, 085318 (2007); PRB 76, 085344 (2007)].

• Teoria złożonych fermionów ułamkowego kwantowego zjawiska Halla

Identyfikacja kluczowej roli dodatniej składowej anharmonicznej pseudopotencjału oddziaływania w powstawaniu złożonych fermionów [PMB 80, 1405 (2000)]; wykazanie równoważności modelu hierarchicznego oraz teorii złożonych fermionów w odniesieniu do sekwencji Jaina stanów ułamkowego kwantowego zjawiska Halla [PRB 61, 2846 (2000)].

• Dynamika spinowa układów ułamkowego kwantowego zjawiska Halla

Teoria sprzężenia nadsubtelnego między nieściśliwą ferromagnetyczną cieczą elektronową oraz matrycą spinów jądrowych [PRB 66, 165318 (2002)]; analogia między całkowitymi i ułamkowymi kwantowymi ferromagnetykami hallowskimi [PRB 66, 045323 (2002)]; wykazanie powstawania skyrmionów w gazie dziur walencyjnych [PRB 73, 241302(R) (2006)].

• Nieprzemienna statystyka kwantowa w stanach kwantowego zjawiska Halla

Wyjaśnienie częściowej depolaryzacji spinowej stanu 5/2 ułamkowego kwantowego zjawiska Halla za pomocą pojęcia „skyrmionów” utworzonych z par kwazicząstek w obecności realistycznego nieporządku [PRL 104, 086801 (2010)]; demonstracja połączenia adiabatycznego (tj. równoważności topologicznej) między wzbudzeniami stanów podstawowych (Coulomba oraz Pfaffianu) o nieprzemiennej statystyce przy landauowskim współczynniku zapełnienia 5/2; odkrycie, że realistyczne mieszanie poziomów Landaua stabilizuje dynamikę typu Pfaffa [PRL 105, 096802 (2010)]; przewidzenie występowania różnych faz złożonych fermionów w układach zimnych atomów z trójciałowym odpychaniem krótkozasięgowym [PRL 105, 196801 (2010)]; koncepcja więcej niż jednej partycji złożonych fermionów dla opisu nieabelowych stanów „parafermion” [PRL 107, 086806 (2011)]; teoria mikroskopowa neutralnego wzbudzenia fermionowego w sparowanych stanach złożonych fermionów [PRL 107, 036803 (2011); PRL 107, 136802 (2011)]; wyjaśnienie związku między tzw. stanem „drugiej generacji” złożonych fermionów 3/8 a nieabelową cieczą typu anty-Pfaffian [PRL 109, 245125 (2012)]; wykazanie laughlinowskiego mechanizmu nieściśliwości stanu 7/3 przy jednoczesnej odmienności wzbudzeń elementarnych (kwazicząstek) – na skutek silnych efektów ekscytonowych dla złożonych fermionów w tym stanie [PRL 110, 186801 (2013)].

Współpraca międzynarodowa:

Jainendra K. Jain (Pennsylvania State University, USA)

Nigel R. Cooper, Gunnar Möller (University of Cambridge, UK)

Steven H. Simon (University of Oxford, UK)

John J. Quinn (University of Tennessee, USA)

Pawel Hawrylak (University of Ottawa, Canada)

• Csaba Tőke (University of Pécs, Hungary)

• Sudhansu Sekhar Mandal (Indian Association for the Cultivation of Science)

• Ganesh Jaya Sreejith (NORDITA, Sweden)

• Devrim Güçlü (Izmir Institute of Technology, Turkey)

• Marek Potemski (CNRS High Magnetic Field Laboratory, France)

• Manfred Bayer, Dmitri Yakovlev (Technical University of Dortmund, Germany)

• Daniela Pfannkuche (University of Hamburg, Germany)

• Karel Vyborny (Academy of Sciences, Czech Republic)

• Rolf Haug (Leibnitz University of Hannover, Germany)

• Dirk Reuter, Andreas D. Wieck (Ruhr Universität Bochum, Germany)

Kariera naukowa:

• Magister – fizyka ciała stałego (23.06.1995)
Kropki kwantowe
Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

• Doktor – fizyka fazy skondensowanej (6.06.1997)
Struktura elektronowa półprzewodnikowych kropek kwantowych
Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

• Doktor habilitowany – fizyka ciała stałego (21.02.2002)
Własności optoelektroniczne nieściśliwej cieczy elektronowej Laughlina
Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

• Profesor – nauki fizyczne (13.01.2009)
Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

Zatrudnienie, staże:

• Politechnika Wrocławska, Katedra Fizyki Teoretycznej (od 2014)
obecnie profesor zwyczajny, kierownik katedry, dziekan wydziału

• Politechnika Wrocławska, Instytut Fizyki (1997-2014)
adiunkt, profesor nadzwyczajny, profesor zwyczajny; prodziekan

• National Research Council, Kanada (1995-1996)
krótkie staże doktorskie

• University of Tennessee, USA (1997-2000)
staż podoktorski

• University of Tennessee, USA (2000-2008; 2-4 miesiące/rok)
profesor wizytujący

• University of Cambridge, Wielka Brytania (2008-2010)
stypendium Marie Curie

• Krótkie wizyty (staże/konsultacje/wykłady), m.in.:
Grenoble High Magnetic Field Laboratory, Universität Hamburg, Technische Universität Dortmund, Leibnitz Universität Hannover, Universität Regensburg, Los Alamos National Laboratory, Akademia Nauk Republiki Czeskiej

Granty:

• 2 projekty Unii Europejskiej „Marie Curie”:

Intra-European Fellowship, University of Cambridge, UK (2008-2010)
Opto-electronic properties of graphene and other carbon nanostructures

Career Integration Grant, Politechnika Wrocławska (2011-2014)
Exotic quantum phases in graphene and other modern nanomaterials - physical foundation for quantum information technology

• Subsydium profesorskie Fundacji na rzecz Nauki Polskiej „Mistrz”:

FNP-MISTRZ, 300 000 zł (2013-2015)
Magneto-optyka nanostruktur półprzewodnikowych z nośnikami o spinie 3/2 (pod kątem zastosowań w przetwarzaniu informacji kwantowej)

• Kilka projektów KBN/MNiSW/NCN, m.in.:

NCN-OPUS, 1 235 000 zł (2012-2014)
Badania własności topologicznych silnie skorelowanych układów elektronowych pod kątem zastosowań w przetwarzaniu informacji kwantowej

NCN-MAESTRO, 3 733 160 zł (15.05.2015-14.05.2020)
Efekty topologiczne w zaawansowanych strukturach niskowymiarowych

Organizacje naukowe – funkcje z wyboru:

• Rada Naukowa Wydziału Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej (przewodniczący)

• Rada Naukowa Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu (członek)

• Academia Europaea (członek)

• International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP), Commission 17: Laser Physics and Photonics (członek)

Nagrody:

• Nagroda naukowa Rektora Politechniki Wrocławskiej im. Hugona Steinhausa (2013)

• APS Outstanding Referee – Physical Review, Physical Review Letters, Reviews of Modern Physics (2013)

• Subsydium Profesorskie Fundacji na rzecz Nauki Polskiej „Mistrz” (2012)

• Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego – za wybitne osiągnięcie naukowe w kategorii badań podstawowych (2011)

• Nagroda Polskiego Towarzystwa Fizycznego im. W. Rubinowicza (2008)

• Stypendium Marie Curie w ramach 7 Programu Ramowego UE (2008)

• Nagroda Zespołowa Ministra Edukacji Narodowej (2004)

• Nagroda Prezesa Rady Ministrów – za habilitację (2003)

• Nagroda Wydziału III Polskiej Akademii Nauk im. S. Pieńkowskiego (2002)

• Nagroda Ministra Edukacji Narodowej – za doktorat (1998)

• Stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (1997)

• Nagroda Polskiego Towarzystwa Fizycznego im. A. Piekary – za magisterium (1996)

Linki:

Polskie Towarzystwo Fizyczne

Web of Science

APS Journals

Wolfram Alpha

Wolfram Demonstrations Project

Google Scholar

Research Gate

Pryzmat

DONA (dorobek naukowy pracowników PWr)