Ab-initio berekening van de effecten van fonon-anharmoniciteit op polaronen in hydrides.

Waterstofrijke materialen gekend als hydrides blijken onder hoge druk heel wat interessante eigenschappen te bezitten, waaronder de hoogste kritische temperatuur voor supergeleiding ooit gemeten. Deze ontdekking heeft de hydrides op de kaart gezet in het materiaalonderzoek. In dit project spitsen we ons toe op een eigenschap die deze materialen speciaal maakt: hun heel sterke fonon anharmoniciteit. Fononen zijn de gekwantiseerde roostertrillingen van de atomen in het kristal. Wanneer een atoom wordt ve laatst uit zijn evenwichtspositie, dan voelt het een kracht die gewoonlijk wordt benaderd door een veer die het atoom terug naar zijn plaats trekt. In hydrides kan die kracht niet meer als een veer worden benaderd, en dit effect wordt fonon anharmoniciteit genoemd. De elektronen voelen de roostertrillingen, en vormen een effectief samengesteld deeltje, polaron genaamd, dat bestaat uit het elektron samen met de roostervervorming die het veroorzaakt. We combineren de expertise van de Vlaamse partner, polaron fysica, met de expertise van de Oostenrijkse partner, ab-initio berekeningen van fononen en elektron-fonon interactiesterktes, om de fonon anharmoniciteit in rekening te brengen voor polaronen in hydrides. Dit zal leiden tot een beter begrip van de elektronische en optische eigenschappen van een nieuwe klasse interessante materialen, namelijk hydrides onder druk.

Trefwoorden:POLARONEN

Disciplines:Elektronische (transport)eigenschappen, Structurele en mechanische eigenschappen, Materiaalfysica niet elders geclassificeerd

Project type:Samenwerkingsproject