Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity

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! 👏
✨

20/04/2026

V březnu jsme sdíleli video s rozhovorem s naším absolventem Romanem Fantou, který je aktuálně postdokem na Standfordské univerzitě. Pokud byste si jej chtěli připomenout v písemné podobě, najdete ho zde:

Jsou místa, kam se všichni rádi vracíme. Pro Romana Fantu je to jeho rodný Frýdlant nad Ostravicí a Přírodovědecká fakulta Ostravské univerzity. Místo, odkud se odrazil do světa velké vědy a kde má…

13/03/2026

Roman je absolvent doktorského studia programu Aplikovaná fyzika pod vedením Matúše Dubeckého, tedy náš bývalý student a kolega. Jsme moc hrdí na to, že se dostal až na Standford! Ať se jen daří, Romane, a těšíme se, až se za námi zase zastavíš na popovídání

02/03/2026

Náš kolega Masoud Shahrokhi je spoluautorem nové studie s názvem
„First-Principles Insights into Recently Synthesized α′–B8H4 Hydrogenated Borophene: A Stable Semiconducting Monolayer for UV Photodetection and Optoelectronic Applications“, která vyšla v časopise Materials (MDPI).
▫️
Studie se zaměřuje na nově experimentálně připravenou fázi hydrogenovaného borofenu α′–B8H4, která jako jedna z mála vykazuje polovodičové vlastnosti – na rozdíl od většiny dosud známých kovových forem borofenu.

Pomocí komplexního výpočtového rámce založeného na metodách prvních principů autoři prokázali, že tato 2D struktura:
• vykazuje výraznou dynamickou a tepelnou stabilitu,
• je nepřímým polovodičem s pásovou mezerou až 2,45 eV (hybridní funkcionály),
• silně absorbuje UV záření,
• disponuje dobrou mechanickou pevností a mírně anizotropními vlastnostmi,
• má potenciál pro aplikace v UV fotodetekci a nanooptoelektronice.
▫️
Výsledky představují komplexní charakterizaci této nové 2D struktury a ukazují, že polovodičové deriváty borofenu mohou otevřít nové směry v oblasti UV optoelektroniky.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://www.mdpi.com/1996-1944/19/5/907
▫️
Gratulujeme Masoudovi k této úspěšné publikaci! 👏
▫️

11/02/2026

Náš kolega Masoud Shahrokhi je spoluautorem nové studie s názvem „Hetero[8]circulene-Based 2D Materials: A DFT Study of Electronic, Mechanical, and Transport Properties“, která byla přijata k publikaci v časopise ACS Applied Energy Materials (ACS).
▫️
V této práci autoři navrhli a systematicky prozkoumali novou třídu dvourozměrných kovalentních organických struktur založených na hetero[8]circulene. Pomocí výpočtů z prvních principů (DFT) a machine learning potenciálů studie ukazuje, že tyto materiály:
• vykazují vysokou strukturální stabilitu a mechanickou odolnost,
• patří do dvou odlišných polovodičových rodin s úzkou a širší zakázanou pásovou mezerou,
• dosahují vysoké mobility nosičů náboje a příznivých transportních vlastností,
• mají silnou absorpci viditelného světla a velký potenciál pro flexibilní optoelektroniku a technologie konverze energie.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1021/acsaem.5c03121
▫️
Velká gratulace Masoudovi k této úspěšné publikaci! 👏
▫️

26/01/2026

Naši kolegové František Karlický a Masoud Shahrokhi jsou spoluautory nové studie s názvem „First-principles investigation of novel stable, strong, and highly attractive semiconducting nanoporous C₃N and CN monolayers“, která byla přijata k publikaci v časopise Results in Chemistry (Elsevier).
▫️
V této práci autoři zkoumají nové nanopórovité C₃N a CN COF nanosheety, inspirované nedávnými experimentálními průlomy. Pomocí kombinace metod prvních principů (DFT) a machine learning přístupů studie ukazuje, že tyto struktury:

• vykazují výjimečnou strukturální a tepelnou stabilitu i za extrémních podmínek,
• jsou mechanicky odolné a současně flexibilní,
• chovají se jako polovodiče se silnou UV–Vis absorpcí a výraznými excitonovými efekty,
• mají velký potenciál pro flexibilní optoelektroniku a systémy pro ukládání a konverzi energie.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1016/j.rechem.2026.103088
▫️
Velká gratulace Františkovi a Masoudovi k této úspěšné publikaci! 👏
▫️

02/01/2026

Přejeme všem sledujícím vše nejlepší do nového roku a rovnou tady máme krásnou zprávu, se kterou se moc rádi podělíme!

Náš kolega Masoud Shahrokhi je prvním autorem nové studie s názvem „First-principles discovery of stable, anisotropic, semiconducting Sb2X2O (X = S, Se) and Janus Sb2SSeO nanosheets for optoelectronics and photocatalysis“, která byla přijata k publikaci v prestižním časopise Matrials Today Energy (Elsevier).
▫️
Tým vědců teoreticky navrhl nové dvourozměrné monovrstvy Sb₂X₂O (X = S, Se) a Janus Sb₂SSeO pomocí DFT výpočtů. Studie ukazuje, že tyto materiály:

• jsou stabilní a vhodné pro mechanickou exfoliaci,
• fungují jako polovodiče se silnou absorpcí UV–viditelného světla,
• umožňují ladění elektronových vlastností pomocí mechanického napětí,
• splňují podmínky pro efektivní fotokatalytické štěpení vody (STH až ~7,8 %),

a představují tak slibné 2D materiály pro optoelektroniku a udržitelnou energetiku.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1016/j.mtener.2025.102172
▫️
Velká gratulace Masoudovi k úspěšné spolupráci na tomto významném článku! 👏
▫️

18/12/2025

Závěrečná vědecká konference projektu Science pro nadané: SEN

V pátek 12. prosince 2025 proběhla na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity pod hlavičkou CVVPT závěrečná vědecká konference k projektu Science pro nadané: SEN.
Do projektu je zapojena i doc.. Jana Škrabánková ze skupiny Didaktiky fyziky na KFY PřF OU.

Projekt nabídl nadaným žákům pět zajímavých modulů, jejichž společným jmenovatelem byl pohyb - Science a AI s akcentem na fyziku; chemii; biologii; matematiku a na mentoring nadaných žáků (ve fyzice, v chemii, v biologii, v matematice).
Více se mohou zájemci dozvědět na

V pátek 12. prosince 2025 proběhla na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity pod hlavičkou CVVPT závěrečná vědecká konference k projektu Science pro nadané SEN. Tento projekt byl podpořen rozhodnutím č.nbsp00107NAD2025 o poskytnutí neinvestiční dotace za státního rozpoč...

16/12/2025

Vzpomínáte si na příspěvek ohledně významné publikace kolegů Nileshe Kumara, Miroslava Kolose a Františka Karlického s názvem „Stacking-Dependent Interlayer Excitons in BP/CrSe₂ van der Waals Heterostructure” v mimořádně prestižním časopisu Nano Letters (ACS Publications)?
✨
Díky skvělé práci kolegy Stanislava Janalíka vznikl velmi hezký článeček, který srozumitelně přibližuje samotný výzkum a výsledky, kterých kolegové dosáhli.
✨
Článek najdete na tomto odkazu:

Vědci Ostravské univerzity prokázali, že pouhá změna vzájemného uspořádání dvou ultratenkých vrstev materiálu může zásadně ovlivnit jeho interakci se světlem. Jejich objev, publikovaný v prestižním časopise emNano Lettersem, otevírá nové možnosti pro vývoj účinnějšíc...

15/12/2025

Naši kolegové Petr Jurečka, Marie Zgarbová a Rafał Szabla (členové Výzkumného programu 3 projektu LERCO) jsou spoluautory nové studie s názvem „A-type helicity controls efficient nonenzymatic template copying of nucleic acids“, která byla publikována v prestižním časopise Chemical Communications (RSC).
▫️
V této práci autoři pomocí klasických molekulárně-dynamických simulací studovali neenzymatickou replikaci DNA na RNA templátu s fosforoimidazolovou aktivací. Studie ukazuje, že:
• RNA templát vnucuje hybridní DNA/RNA šroubovici A-typ helixu,
• na rozdíl od B-typ helixu u čistě DNA systémů,
• typ helixu je klíčovým faktorem, který rozhoduje o uskutečnitelnosti neenzymatického prodlužování primeru.
▫️
Výsledky přinášejí důležité poznatky pro pochopení mechanismů vzniku a replikace nukleových kyselin v raných fázích chemické evoluce.
▫️
🔗 Odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1039/D5CC05343A
▫️
Gratulujeme autorům k této významné publikaci! 👏
▫️

12/12/2025

Dne 12. prosince 2025 proběhl poslední vědecký seminář Katedry fyziky pro akademický rok 2025/2026, na kterém svá výzkumná témata přednesli doktorandi Katedry fyziky.
▫️
Daniel Duda, student 2. ročníku, jehož školitelem je Dr. Václav Karlický, přednesl téma "Variability of the structural-functional response of the photosynthetic apparatus related to plant photoacclimation".
▫️
Mohamed Wael Elmaadawy Ibrahim, student 2. ročníku, jehož školitelem je doc. Petr Jurečka, přednesl téma "Parameterization of AMBER Force Field ".
▫️
Jiří Kalmár, student 3. ročníku, jehož školitelem je doc. František Karlický, přenesl téma "Computational Investigation of Magnetic Phenomena in 2D Transition Metal Carbides".
▫️
Talha Kalsoom, studentka 3. ročníku, jejímž školitelem je doc. František Karlický, přenesla téma "Study of Mxene’s Reactivity as a catalysts for water dissociation".
▫️
Nela Klusová, studentka 1. ročníku, jejímž školitelem je Dr. Jakub Nezval, přednesla téma "The Impact of Major Climatic Factors on the Distribution of Protective Metabolites and the Extent of Oxidative Stress in Plants".
▫️
Všem přednášejícím děkujeme za poutavé přednášky!