Teoreetilise füüsika uurimisrühm
TalTech prioriteetne teadussuund
Klassifikaator (Frascati)
Uurimisrühma juht
Uurimisrühma liige
Võtmesõna
mastaabivabad võrgustikud
turbulents
fotogalvaanilised materjalid
majandusfüüsika
komplekssüsteemid
füüsika õppematerjalid
Ülevaade
Majandusfüüsika valdkonnas keskendutakse küsimusele, kas ja mil määral on majanduslikud ajajadad ajas pööratavad (vt J. Andria, G. di Tollo, J. Kalda, Chaos, Solitons and Fractals 162,2022,112425).Päikesepatareide tehnoloogiaga seonduvalt uuritakse odavate ja efektiivsete fotogalvaaniliste materjalide omadusi (puhas ja dopeeritud). Üheks uurimissuunaks on kvant-keemilisel ja tihedus-funktsionaali teoorial tuginevate mudelite abil uute fotogalvaaniliste materjalide (SnSe ja SnZn) põhiliste füüsikaliste parameetrite arvutamine; mh õnnestus demonstreerida SnSe kilede kiiret ja täielikku inversiooni Sb2Se3-ks, kasutades skaleeritavat ülalt-alla ioonivahetusmeetodit.Materjalitehnoloogiliste lahenduste jaoks on oluline mõista lokaliseeritud võnkumisi tahkises ja LLM-i (Linear Localized Modes) füüsikalisi mehhanisme. Oleme selgitanud välja ILM-i (Intrinsic Localized Modes) tekitamise tingimusi erinevates kolmemõõtmelistes kristallides ja võrrelnud teooriat eksperimendiga.Suurt tähelepanu on pööratud füüsika hariduse populariseerimisele ja loomingulisust nõudvate probleemide lahendusmeetoditele pühendatud õppematerjalide väljatöötamisele. Lehel https://www.ioc.ee/~kalda/ipho/leiduvad materjalid on võitnud rahvusvaheliselt suure populaarsuse, keskmine allalaadimiste arv on ca 1000 faili päevas.
Tähtsamad tulemused
2023. aastal analüüsisime Marsi maastiku isohulkade fraktaalmõõtmeid funktsioonina kõrguse heitmaks valgust võimalikule ürgookeanile Marsil. Meie analüüs näitab, et Marsi fraktaaldimensioonid püsivd suhteliselt konstantsena laias kõrgusvahemikus, -5000 meetrist kuni +6000 meetrini. Väike langus väärtustes - ehkki vähem märgatav kui Maal - on täheldatav umbes -5000 meetri kõrgusel. See tõendab, et kui Marsil oligi kunagi ürgookean, siis hõlmas see kõrgusi allpool -5000 meetrit.Lahendades probleemi, kuidas viia ühe sisendi-ühe väljundi (SISO) diskreetajaotussüsteem laiendatud vaatleja vormi, sõnastasime iseomaselt vajalikud ja piisavad tingimused selleks, et saada laiendatud vaatleja vorm kasutades parameetrilisi olekuteisendusi.Päikesepatareide tehnoloogiaga seonduvalt uurisime odavate ja efektiivsete fotogalvaaniliste materjalide omadusi (puhas ja dopeeritud). Üheks uurimissuunaks on kvant-keemilisel ja tihedus-funktsionaali teoorial tuginevate mudelite abil uute fotogalvaaniliste materjalide (SnSe ja SnZn) põhiliste füüsikaliste parameetrite arvutamine.Tuginedes esimese kolme Apollo maandumiskoha fotogrammeetrilistel mudelitel oleme välja töötanud meetodi virtuaalsete objektide projitseerimiseks Kuul tehtud fotodele. Meie meetodit saab kasutada arvutiga genereeritud 3D-graafika lisamiseks Kuu piltidele.
Seotud projektid
Seotud struktuuriüksus
Teadusgrupiga seotud publikatsioonid
- Kalda, J., Ratas, M., Kalda, T., Ramazanli, A., Herrmann, H., Belikov, J. The importance of superspreaders on the spread of the global COVID-19 pandemic., : Springer Nature, 2021. 10 p.
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1167477/v1 - Pustynski, V.-V. Cartography of the Apollo 12 landing site from photogrammetric analysis of surface imagery // Planetary and space science (2021) vol. 195, art. 105133, 13 p. : ill.
https://doi.org/10.1016/j.pss.2020.105133 - Andria, J., Tollo, G., Kalda, J. The predictive power of power-laws : an empirical time-arrow based investigation // Chaos, solitons & fractals (2022) vol. 162, art. 112425.
https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.112425 - Spalatu, N., Krautmann, R., Katerski, A., Karber, E., Josepson, R., Hiie, J., Acik, I. O., Krunks, M. Screening and optimization of processing temperature for Sb2Se3 thin film growth protocol : interrelation between grain structure, interface intermixing and solar cell performance // Solar energy materials and solar cells (2021) vol. 225, art. 111045, 13 p. : ill.
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111045 - Kauk-Kuusik, M., Timmo, K., Muska, K., Pilvet, M., Krustok, J., Josepson, R., Brammertz, G., Vermang, B., Danilson, M., Grossberg, M. Detailed insight into the CZTS/CdS interface modification by air annealing in monograin layer solar cells // ACS Applied Energy Materials (2021) Vol. 4, 11, p. 12374−12382.
https://doi.org/10.1021/acsaem.1c02186 - Kauk-Kuusik, M., Timmo, K., Muska, K., Pilvet, M., Krustok, J., Danilson, M., Mikli, V., Josepson, R., Grossberg, M. Reduced recombination through the CZTS/CdS interface engineering in monograin layer solar cells // JPhys Energy (2022) vol. 4, 2, art. 024007.
https://doi.org/10.1088/2515-7655/ac618d - Mullari, T., Kotta, Ü. Linearization of discrete-time control system by state transformation // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2021) vol. 70, 1, p. 62–79.
https://doi.org/10.3176/proc.2021.1.09 https://kirj.ee/wp-content/plugins/kirj/pub/proc-1-2021-62-79_20210630094644.pdf?v=a57b8491d1d8 - Mullari, T., Kotta, Ü. Transformation of nonlinear discrete-time state equations into the observer form : extension to non-reversible case // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2021) 3, p. 235-247.
https://doi.org/10.3176/proc.2021.3.03 - Mullari, T., Kotta, Ü., Bartosiewicz, Z. et al. Weak reachability and controllability of discrete-time nonlinear systems: generic approach and singular points // International journal of control (2020) vol. 93, 3, p. 483-489.
https://doi.org/10.1080/00207179.2018.1479076 - Raadik, T., Spalatu, N., Krustok, J., Josepson, R., Grossberg, M. Temperature dependent optical and electrical characterization of SnS/CdS solar cell // Thin Solid Films (2022) vol. 743, art. 139069.
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2021.139069 - Mullari, T., Kotta, Ü. Feedback linearization of discrete-time nonlinear control systems : computational aspects // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2020) vol. 69, 1, p. 11-26.
https://doi.org/10.3176/proc.2020.1.03 http://kirj.ee/32996/?tpl=1061&c_tpl=1064 - Kaldmäe, A. Kaparin, V., Kotta, Ü., Mullari, T., Pawluszewicz, E. On the properties of forward and backward shifts of vector fields // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2022) vol. 71, 4, p. 314-325.
https://doi.org/10.3176/proc.2022.4.02 - Polivtseva, S., Kois, J., Kruzhilina, T., Kaupmees, R., Klopov, M., Molaiyan, P., van Gog, H., van Huis, M. A., Volobujeva, O. Solution-mediated inversion of SnSe to Sb2Se3 thin-films // Nanomaterials (2022) vol. 12, 17, art. 2898.
https://doi.org/10.3390/nano12172898 - Tufail, I., Paris, P., Jõgi, I., Riisalu, H. et al. Application of diffuse reflectance spectroscopy for quick laboratory assessment of Estonian oil shale quality // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2020) vol. 69, 2, p. 134-142 : ill.
https://doi.org/10.3176/proc.2020.2.04 - Spalatu, N., Krautmann, R., Katerski, A., Kärber, E., Josepson, R., Hiie, J., Oja Acik, I., Krunks, M. Corrigendum to “Screening and optimization of processing temperature for Sb2Se3 thin film growth protocol: Interrelation between grain structure, interface intermixing and solar cell performance” [Solar Energy Mater. Solar Cell. 225 (2021) 1–13 111045](S092702482100088X)(10.1016/j.solmat.2021.111045) // Solar Energy Materials and Solar Cells (2021) Vol. 228, Art. 111098.
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111098 - Pustynski, V-V. Augmented reality based on Apollo lunar imagery : searching for stars and adding virtual objects // Presence : virtual and augmented reality (2022) vol. 31, p. 203-227.
https://doi.org/10.1162/pres_a_00393 - Andria, J., di Tollo, G., Kalda, J. Propagation of bankruptcy risk over scale-free economic networks // Entropy (2022) vol. 24, 12, art. 1713.
https://doi.org/10.3390/e24121713 - Belikov, J., Kalda, J. Impact of COVID-19 pandemic on energy demand in Estonia // IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM). : IEEE, 2022. 5 l..
https://doi.org/10.1109/PESGM48719.2022.9916825 - Vilipuu, M., Kartofelev, D., Kalda, J. Use of simplified bowed string model in physics education : a laboratory experiment // Proceedings of Meetings on Acoustics (2022) vol. 48, 1, art. 025001.
https://doi.org/10.1121/2.0001628 - Rendón de la Torrea, S., Kalda, J., Kitt, R. Specific statistical properties of the strength of links and nodes of the Estonian network of payments // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2019) vol. 68, 3, p. 235–243 : ill.
https://doi.org/10.3176/proc.2019.3.02 - Heidelberg, M., Vigh, M., Kalda, J. First European physics olympiad - short and challenging problems // European journal of physics (2018) vol. 39, 6, 16 p.: ill.
https://doi.org/10.1088/1361-6404/aab59f - Rendon de la Torre, S., Kalda, J., Kitt, R., Engelbrecht, J. Detecting overlapping community structure : Estonian network of payments // Proceedings of the Estonian Academy of Sciences (2019) vol. 68, 1, p. 79–88 : ill.
https://doi.org/10.3176/proc.2019.1.08 http://www.kirj.ee/public/proceedings_pdf/2019/issue_1/proc-2019-1-79-88.pdf - Fouxon, I., Ainsaar, S., Kalda, J. Quartic polynomial approximation for fluctuations of separation of trajectories in chaos and correlation dimension // Journal of Statistical Mechanics : Theory and Experiment (2019) vol. 2019, art. 083211, 26 p.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/ab3458 - Giudici, A., Kalda, J., Soomere, T. Joint impact of currents and winds on the patch formation near the coasts of the Gulf of Finland // Journal of coastal research, Proceedings of the 15th International Coastal Symposium, Haeundae, Busan, 13-18 May 2018 (2018) special issue 85, p. 1156 - 1160.
https://doi.org/10.2112/SI85-232.1 https://www.jcronline.org/doi/abs/10.2112/SI85-232.1 - Giudici, A., Kalda, J., Soomere, T. Generation of large pollution patches via collisions of sticky floating parcels driven by wind and surface currents // Marine pollution bulletin (2019) vol. 141, p. 573–585 : ill.
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.02.039 - Šelkan, A., Klopov, M., Hižnjakov, V. Enhanced mobility of high-frequency discrete breathers in a monatomic chain with odd anharmonicity // Physics letters A (2019) Vol. 383, 16, p. 1893-1896 : ill.
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2019.03.025 - Aints, M., Paris, P., Tufail, I., Jõgi, I., Aosaar, H., Riisalu, H., Laan, M. Determination of the calorific value and moisture content of crushed oil shale by LIBS // Oil shale (2018) vol. 35, 4, p. 339-355 : ill.
https://doi.org/10.3176/oil.2018.4.04 http://www.kirj.ee/public/oilshale_pdf/2018/issue_4/OS-2018-4-339-355.pdf https://artiklid.elnet.ee/record=b2868183*est - Aints, M., Paris, P., Laan, M., Piip, K., Riisalu, H., Tufail, I. Determination of heating value of Estonian oil shale by laser-induced breakdown spectroscopy // Journal of spectroscopy (2018) Vol. 2018, 10 p. : ill.
https://doi.org/10.1155/2018/4605925 - Solola, G.T., Klopov, M., Akinami, J.O., Afolabi, T.A. et al. First principle calculations of structural, electronic, optical and thermoelectric properties of tin (II) oxide // Materials research express (2019) vol. 6, 12, art. 125915, 8 p. : ill.
https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab6384 - Timmo, K., Altosaar, M., Pilvet, M., Mikli, V., Grossberg, M., Danilson, M., Raadik, T., Josepson, R., Krustok, J., Kauk-Kuusik, M. The effect of Ag alloying of Cu2(Zn,Cd)SnS4 on the monograin powder properties and solar cell performance // Journal of materials chemistry A (2019) vol. 7, 42, p. 24281-24291 : ill.
https://doi.org/10.1039/C9TA07768E TTÜ teadlased tõstsid uue põlvkonna päikesepaneelide tõhusust - Krautmann, R., Spalatu, N., Josepson, R., Nedzinskas, R., Kondrotas, R., Gržibovskis, R., Vembris, A., Krunks, M., Oja Acik, I. Low processing temperatures explored in Sb2S3 solar cells by close-spaced sublimation and analysis of bulk and interface related defects // Solar energy materials and solar cells (2023) vol. 251, art. 112139, 9 p. : ill.
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2022.112139