Unser Forschung fokussiert sich auf die Modellierung von Defekten in Materialien zur Energieumwandlung und -speicherung, Substitutionsmaterialien sowie neuartigen nanostrukturierten Metallen und Gläsern. Wir entwickeln und verwenden eine Vielzahl partikelbasierter Simulationsmethoden und deren Kombination, um Materialeigenschaften und -prozesse zu untersuchen. Unsere Schlüsselkompetenz besteht darin, Defektstrukturen in Festkörpern mit rechnergestüzten Methoden auf Grundlage der Dichtefunktionaltheorie und mit klassischer Molekulardynamik zu untersuchen. Dabei kommen Hochleistungsrechner an der TU Darmstadt, in Jülich und München zum Einsatz.

Unsere Kompetenzen

  • Modellierung des Einflusses von Punktdefekten, Versetzungen und Grenzflächen auf elektronische, strukturelle, mechanische und kinetische Materialeigenschaften
  • Modellierung von Materialeigenschaften und Prozessen mit quantenmechanischen Methoden (Dichtefunktionaltheorie), atomistischen Vielteilchen-Methoden (Molekulardynamik, Monte-Carlo) und Multiskalenverfahren
  • Entwicklung von Visualierungs- und Analysemethoden