An implementation of ray tracing algorithm for the multiprocessor machines

Ray Tracing is an algorithm for generating photo-realistic pictures of the 3D scenes, given scene description, lighting condition and viewing parameters as inputs. The algorithm is inherently convenient for parallelization and the simplest parallelization scheme is for the shared-memory parallel machines (multiprocessors). This paper presents two implementations of the algorithm developed by the authors for alike machines, one using the POSIX threads API and another one using the OpenMP API. The paper also presents results of rendering some test scenes using these implementations and discusses our parallel algorithm version efficiency

Current-voltage characteristics of carbon nanotube FETS

U ovom radu ispitivane su karakteristike FETova izrađenih na bazi ugljeničnih nanotuba (CNT FETova). U prvom delu rada, predstavljene su neke osnovne osobine ugljeničnih nanotuba. Zatim je razvijen analitički model strujno-naponskih karakteristika CNT FETova koji dobro opisuje ponašanje ove savremene nanoelektronske naprave. Na bazi predloženog modela urađene su simulacije. Dobijeni rezultati su u saglasnosti sa prethodno publikovanim. .In this paper, one of the most actual devices - carbon nanotube field effect transistor (CNT FET) is investigated. At the beginning, the nanotube properties are presented. The main contribution of this paper is the new analytical model of CNT FET current-voltage characteristics. Developed model describes behavior of CNT FET in very good manner and, at the same time, the model is relatively simple. Using the developed model, simulations were performed. The results obtained by using proposed model are in very good agreement with already known and published ones.

Current-voltage characteristics of carbon nanotube FETS

U ovom radu ispitivane su karakteristike FETova izrađenih na bazi ugljeničnih nanotuba (CNT FETova). U prvom delu rada, predstavljene su neke osnovne osobine ugljeničnih nanotuba. Zatim je razvijen analitički model strujno-naponskih karakteristika CNT FETova koji dobro opisuje ponašanje ove savremene nanoelektronske naprave. Na bazi predloženog modela urađene su simulacije. Dobijeni rezultati su u saglasnosti sa prethodno publikovanim. .In this paper, one of the most actual devices - carbon nanotube field effect transistor (CNT FET) is investigated. At the beginning, the nanotube properties are presented. The main contribution of this paper is the new analytical model of CNT FET current-voltage characteristics. Developed model describes behavior of CNT FET in very good manner and, at the same time, the model is relatively simple. Using the developed model, simulations were performed. The results obtained by using proposed model are in very good agreement with already known and published ones.

Supplementary data for the article: Malenov, D. P.; Hall, M. B.; Zarić, S. D. Influence of Metal Ion on Chelate–Aryl Stacking Interactions. International Journal of Quantum Chemistry 2018, 118 (16). https://doi.org/10.1002/qua.25629

Supplementary material for: [https://doi.org/10.1002/qua.25629]Related to published version: [http://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/2219

Supplementary data for the article: Malenov, D. P.; Hall, M. B.; Zarić, S. D. Influence of Metal Ion on Chelate–Aryl Stacking Interactions. International Journal of Quantum Chemistry 2018, 118 (16). https://doi.org/10.1002/qua.25629

Supplementary material for: [https://doi.org/10.1002/qua.25629]Related to published version: [http://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/2219

Reactions responsible for mass loss during pressure less sintering of Si3N4 ceramics with LiYO2 additive

The reactions were investigated with emphasis on the mass loss during pressureless sintering of Si3N4 ceramics without powder bad. A Si3N4 powder compacts with LiYO2 additive were heat-treated at different temperatures under the pressure of N2 of 0.1 MPa.. The mass loss increased with increasing temperature as well as with increasing additive content. It is expected that the major mass loss should be caused by volatilisation of lithia due to its high vapour pressure. However, the results of the chemical analysis of the samples are in contradiction with this assumption.Physical chemistry 2004 : 7th international conference on fundamental and applied aspects of physical chemistry; Belgrade (Serbia); 21-23 September 200

ǂThe ǂcivil wars in the Byzantine historiography of 14. and 15. century

У оквиру ове докторске дисертације проучавали смо начин на који су ромејски историчари XIV и XV столећа посматали и описивали унутрашње сукобе у Византијском царству. Наиме, имајући на уму ко су били ти историчари, када су писали своја дела и из којих побуда, проучавали смо њихово схватање ових конфликата самих по себи, затим њихово виђење узрока и повода, као и последица који су они оставили за собом. Поред тога, такође смо се дотакли питања да ли је реченим сукобима византијска историографија можда придавала и неку врсту социјалне димензије, а уједно, где је тако нешто било могуће, осврнули смо се и на њено виђење грађанских ратова као феномена. Највише закључака могли смо извући у вези сукоба описаних у делима Нићифора Григоре и Јована Кантакузина, који су били не само њихови савременици, па чак и учесници, већ су и своје списе практично посветили тим превирањима. Нажалост, када је реч о оним конфликтима где смо били приморани да се ослањамо искључиво на дела тзв. историчара пада, то јест Лаоника Халкокондила, Дуке и Георгија Сфранциса, наше могућности биле су неупоредиво суженије. Због свега тога, разуме се да на свако од горепоменутих питања није било увек могуће пружити јасан одговор или је тако нешто било могуће само посредно, што нарочито важи за сукобе који су се одиграли у последњим деценијама постојања Византијског царства. Штавише, за неке од тих конфликата, за које је добро познато у историјској науци да су се збили, конкретно оне из 1385. и 1390. године, није било чак могуће доћи до било каквих закључака, будући да их ромејска историографија уопште ни не спомиње. С тим у вези, желели бисмо такође да истакнемо да смо наше закључке, па чак и претпоставке, заснивали пре свега на речима самих византијских историчара, које смо преведене на српски језик и постављене у одговарајући контекст, цитирали на страницама овог рада. Том приликом, посебну пажњу смо посветили и анализи грчких термина и синтагми које су они употребљавали, што је било од особите важности за проучавање њихове перцепције тих сукоба. Усудили би смо се да кажемо да је један од скромних доприноса ове наше студије било и само превођење места које садрже такве речи, не само због тога што нека од њих нису преведена не само на српски, па чак ни на друге савремене језике, већ је и због тога што је неколица њих занимљива за српску историју...In this doctoral dissertation we have been studing the manner in which the Byzantine historians of the 14th and 15th centuries, were observing and describing the internal conflicts that were taking place in their Empire. Namely, bearing in mind who were these historians, when they were writing their works and for which motives, we have been analyzing their perception of these conflicts, the understanding of their reasons, causes and consequences, as well as, whether they were attributing to them in generally (or some of them) a some kind of social dimension. In same time, whenever was possible, we were also referring to their comprehension of a civil war as a phenomenon. The most of conclusions, we could draw about those conflicts described by Nicephorus Gregoras and John Cantacuzenus, who were not only their contemporaries and even participiants, but also practically dedicated their historical writings to them. Unfortunately, in the case of the conflicts narrated exclusively by the so-called Historians of the Fall, that is, Laonicus Chalcocondyles, Ducas and George Sphrantzes, our possibilities were incomparably narrower. Therefore, it was not always possible to give a precise answer on each of the aforementioned questions (or something like that was possible only in indirect manner), especially for those conflicts that took place in the last decades of the existence of the Byzantine Empire. Moreover, for some of them (i.e. those of 1385 and 1390) it was not possible to draw any kind of conclusion, since the Byzantine historiography doesn᾽t mentions them at all. In this respect, we would like to point out that our conclusions, and even assumptions, were based primarily on the words of the Byzantine historians themselves, which we have quoted on the pages of this study, translated into Serbian language and placed in the appropriate context. In such occasions, we have paid a special attention to analyzing of the Greek terms and phrases used by the Byzantine historians, the fact that was of the particular importance for the study of their perceptions of these conflicts. We would dare to say that one of the modest contributions of the our work to the historical science was the translation of the places that contain such words, not only because some of them were not translated neither into Serbian, nor in some other modern languages, but also because several of them are interesting and for Serbian history..

Analysis and modeling of electron states in HgTe nanostructures

Истражена су електронска стања жива-телурид (хемијска ознака: HgTe) наноструктура различитих димензија коришћењем � ∙ � теорије и метода јаке везе. Анализиране су асиметричне двоструке HgTe/CdxHg1-xTe квантне јаме, дводимензионе (2Д) HgTe нанотачке (квантне тачке) и 2Д HgTe нанопрстенови (квантни прстенови). Представљене су најчешће коришћене технологије производње размотрених наноструктура. Објашњена су основна својства HgTe, CdTe и CdxHg1-xTe. Детаљно су описани теоријски модели. Представљене су основе вишезонске � ∙ � теорије која је коришћена за моделовање електронске структуре асиметричних двоструких HgTe/CdxHg1-xTe квантних јама. Описан је поступак израчунавања зонске структуре масивног полупроводника помоћу пертурбационог � ∙ � модела. Да би се могло спровести моделовање зонске структуре полупроводничких квантних јама, извршена је генерализација пертурбационог � ∙ � модела у оквиру теорије анвелопних функција. Добијени � ∙ � хамилтонијан, који даје потпун опис електрона и шупљина у хетероструктури са периодичним потенцијалом, теоријски представља бесконачну матрицу коју није могуће дијагонализовати. Због тога је потребно редуковати опис зонске структуре на околину фундаменталног енергетског процепа. То је могуће урадити у оквиру теорије пертурбације у присуству квазидегенерације (Левдинов ренормализациони метод, швед. Löwdin). Ова теорија је детаљно описана и представљен je осмозонски Кејнов (енгл. Kane) � ∙ � модел. Вишезонски � ∙ � модели веродостојно описују електронску структуру само у околини Γ тачке, што није задовољавајуће за наноструктуре у којима је кретање носилаца наелектрисања ограничено у сва три просторна правца. Зато је зонска структура 2Д HgTe нанотачака и нанопрстенова описана помоћу сложенијег модела јаке везе. У овом моделу укупна таласна функција је приказана као линеарна комбинација атомских орбитала. Представљена је математичка формулација једночестичног модела јаке везе за полупроводнике са сфалеритном кристалном структуром. Показано је како се редукција проблема у моделу може спровести коришћењем двоцентарске апроксимације. Прво је формиран модел електронских стања у асиметричним HgTe/CdxHg1-xTe двоструким квантним јамама нарастаним у [001] правцу. Коришћен је осмозонски Кејнов � ∙ � модел у оквиру апроскимације анвелопних функција. Асиметрија конфинирајућег потенцијала двоструких квантних јама доводи до отварања процепа. Овај процеп не постоји у размотреном симетричном систему и може се отворити применом електричног поља. Спин-орбитно спрезање се јавља услед асиметрије конфинирајућег потенцијала и утиче на енергетски процеп и зоне. Електронска и шупљинска стања су већим делом локализована у различитим јамама и изражена хибридизација између њих доводи до отварања спински зависног хибридизационог енергетског процепа за коначну вредност таласног вектора. Показано је да ширине две квантне јаме као и моларни удео CdxHg1-xTe контролишу величину енергетског процепа између шупљинских стања и хибридизационог енергетског процепа. Такође, енергије зона испољавају инвертовани зонски распоред, и због тога је могућа нетривијална промена квантне фазе у размотреном систему. Испитана су електронска и оптичка својства квази-нултодимензионих наноструктура. Проучене су 2Д HgTe нанотачке и 2Д HgTe нанопрстенови квадратне и хексагоналне геометрије. Формиран је једночестични модел јаке везе у базису sp3d5s* орбитала написан у Слејтер-Костеровој (енгл. Slater-Koster) нотацији. Скокови електрона су ограничени на најближе суседне атоме. Истражен је и утицај спин-орбитне интеракције што, приликом имплементације модела, подразумева удвостручење базисног скупа. Утицај магнетског поља је представљен Пајерлсовом (нем. Peierls) заменом, која модификује чланове хамилтонијана за скокове електрона између атомских стања увођењем фазног помераја зависног од магнетског вектор потенцијала. Оптичка апсорпција зависи од диполних матричних елемената. Они су одређени укључивањем интраорбиталних чланова што представља добру апроксимацију која је коришћена приликом израчунавања оптичке апсорпције у квантнимIV тачкама од фосфорена и силицена. Показано је да се у енергетском спектру проучених 2Д наноструктура појављују и балковска и ивична стања. У нормалном магнетском пољу установљено је постојање Ахаронов-Бомових (енгл. Aharonov-Bohm) осцилација енергија балковских стања 2Д HgTe нанопрстенова. Ове осцилације нису уочене за 2Д HgTe нанотачке што се може објаснити различитом топологијом ових структура. Варирањем интензитета магнетског поља, ивична стања у квадратним квантним тачкама су организована у квазизоне приближно равних енергетских нивоа. За разлику од квадратних квантних тачака, у квантним прстеновима су пронађена ивична стања која су показала осцилаторна својства у магнетском пољу. Ивична стања у хексагоналним квантним тачкама су локализована слично као ивична стања у квантним прстеновима. Оптичке линије у инфрацрвеном делу спектра потичу од прелаза између ивичних стања. Установљено је да се положај и интензитет линија оптичког спектра HgTe 2Д квантних тачака и прстенова може подешавати применом спољашњег магнетског поља. На крају, изведени су закључци и наведени су научни доприноси ове докторске дисертације...The electron states of mercury telluride (chemical symbol: HgTe) nanostructures of various dimensionality are investigated by using � ∙ � theory and tight-binding method. Asymmetric double HgTe/CdxHg1-xTe quantum wells, two-dimensional (2D) HgTe nanodots (quantum dots) and (2D) HgTe nanorings (quantum rings) are all analyzed. The most commonly used manufacturing technologies for the considered nanostructures are presented. The basic properties of HgTe, CdTe, and CdxHg1-xTe are explained. The theoretical models are described in detail. The fundamentals of multiband � ∙ � theory, which is used for modeling of the electronic band structure of asymmetric double HgTe/CdxHg1-xTe quantum wells, are presented. The procedure for the calculation of the band structure of bulk semiconductors by using the � ∙ � perturbation model is described. To model the band structure of semiconductor quantum wells, a generalization of the � ∙ � perturbation model in the framework of the envelope-function theory is performed. The resulting � ∙ � hamiltonian, which gives a complete description of electrons and holes in heterostructure with periodic potential, theoretically represents an infinite-dimensional matrix that cannot be diagonalized. Therefore, it is necessary to reduce the description of the band structure to the vicinity of the fundamental band gap. This can be done in the framework of quasi-degenerate perturbation theory (Löwdin partitioning). This theory is described in detail and the eight-band Kane � ∙ � model is presented. The multiband � ∙ � models accurately describe the band structure only in the vicinity of the Γ point, and they are not suitable for nanostructures in which the motion of the charge carriers is restricted in all three spatial directions. Therefore, the band structures of 2D HgTe nanodots and nanorings have been described by using a more complex tight-binding model. In this model, the total wave function is represented as a linear combination of atomic orbitals. The mathematical formulation of the single-particle tight-binding model for semiconductors with the zinc-blende lattice is presented. It has been shown that the reduction of problems in the model can be done by using two-center approximation. The model of electronic states in asymmetric HgTe/CdxHg1-xTe double quantum wells grown in the [001] direction is first developed. The model of the band structure is based on an envelope function approach within the framework of the 8-band Kane � ∙ � theory. The asymmetry of the confining potential of the double quantum wells results in a gap opening that is absent in the considered symmetric system where it can be induced by an applied electric field. The band gap and the subbands are affected by spin-orbit coupling which is a consequence of the asymmetry of the confining potential. The electron-like and hole-like states are mainly confined in different quantum wells, and the enhanced hybridization between them opens a spin-dependent hybridization gap at a finite in-plane wavevector. It is shown that both the ratio of the widths of the two quantum wells and the mole fraction of the CdxHg1-xTe barrier control both the energy gap between the hole-like states and the hybridization gap. The energy subbands are shown to exhibit inverted ordering, and therefore a nontrivial topological phase could emerge in the system. The electronic and optical properties of quasi-zero-dimensional nanostructures are examined. Square- and hexagonal-shaped 2D HgTe quantum dots and quantum rings are investigated. A single-particle tight-binding model is formed in the sp3d5s* basis written in SlaterKoster notation. The nearest-neighbor approximation is used. The influence of spin-orbit interaction was investigated, which implies doubling of the basis set during implementation. The influence of the magnetic field is included through the Peierls substitution which modifies the off-site matrix by introducing a field-dependent phase shift. The optical absorption depends on dipole matrix elements. The dipole matrix elements are determined by including only intraorbital terms, which was demonstrated to be a reasonable approximation in recent calculations of the absorption spectra of quantum dots made of phosphorene and silicene. It has been shown that both bulklike and edge states appear in the energy spectrum of analyzed 2D nanostructures. The bulklike states in 2D HgTe quantum rings exhibit Aharonov-Bohm oscillations in the magnetic field. Such oscillations are not found in 2D HgTe quantum dots, which are ascribed to the different topology of these two systems. When the magnetic field varies, all the edge states in square quantum dots appear as quasibandsVI composed of almost fully flat levels. Unlike in square-shaped quantum dots, some edge states in quantum rings are found to oscillate with the magnetic field. Тhe edge states in hexagonal quantum dots are localized like in rings. The absorption lines in the infrared are found to originate from transitions between edge states. It is shown that the magnetic field can be used to efficiently tune the optical absorption of HgTe 2D quantum dot and quantum ring systems. Finally, conclusions are presented, and the main scientific contributions of this doctoral dissertation are outlined

Improved electrochemical epoxidation of cholesterol and avarol dimethyl ether

Electrochemical epoxidation of cholesterol and avarol dimethyl ether with bromide as heteromediator was performed, and its mechanism discussed. The influence of the solvent, the mediator concentration, and different electrolytic techniques on yield of the products was examined. Under optimal conditions, the yield of the cholesterol epoxides (5α,6α and 5β, 6β) was 88%, and of the corresponding epoxides of the avarol dimethyl ether 72%