Computationeel modelleren van functionele materialen: het overbruggen van de kloof naar de technologie.

Computationeel modelleren is een essentieel onderdeel bij de studie van de eigenschappen van materialen. Computationeel modelleren wordt uitgebreid gebruikt bij het voorspellen en ontwikkelen van nieuwe materialen. Hiervoor is een diepgaande kennis nodig van de lokale atomaire structuur (structureel en elektronisch) en de invloed hiervan op de macroscopische eigenschappen. Hoewel in principe alle materialen kunnen beschreven worden d.m.v. de wetten van de kwantummechanica is dat in de praktijk onmogelijk. Zelfs met de krachtigste supercomputers die de dag van vandaag ter beschikking staan, zijn kwantummechanische elektronische structuurberekeningen beperkt tot een duizendtal atomen of tijden van 1 ns. Om grotere lengte- en tijdsschalen te bestuderen, worden (semi-)empirische technieken gebruikt en ontwikkeld via "multi-scale" modelleren. Overgangen tussen de verschillende schalen verkrijgt men door voor elke lengte- en tijdsschaal de gepaste computationele techniek te gebruiken. Om een diepgaand begrip te hebben van de materiaalseigenschappen is het daarom noodzakelijk om een sterke en bloeiende samenwerking te hebben tussen verschillende computationele groepen die elk hun expertise hebben met verschillende methodes.

Trefwoorden:GEAVANCEERDE MATERIALEN, COMPUTATIONELE MODELLEN, COMPUTATIONELE FYSICA, COMPUTATIONELE CHEMIE

Disciplines:Diëlektriciteit, piëzo-elektriciteit, ferro-elektriciteit, Elektronische (transport)eigenschappen, Niet-elektronische en thermische transporteigenschappen, Halfgeleiders en semimetalen, Zachte gecondenseerde materie, Oppervlakten, interfaces, 2D-materialen, Fase transformaties, Thermodynamica, Kwantumchemie, Statistische mechanica in de chemie, Computationele materiaalwetenschappen

Project type:Samenwerkingsproject