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Bandstruktur-Rechnungen (Jutong, Prinz-Zwick, Struckmeier)



Bandstruktur-Rechnungen auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie haben sich in den vergangenen drei Jahrzehnten als unerläßliches Werkzeug in der materialorientierten Grundlagenforschung erwiesen. Mit dieser Methode können eine Vielzahl materialspezifischer Kenngrößen, wie zum Beispiel Bindungsenergien, Ladungs- und Spindichten, Fermi-Flächen, magnetische Momente und Ordnungen oder Kristallstrukturen explizit berechnet werden. Auf der Dichtefunktionaltheorie aufbauende Verfahren benötigen keine Annahmen oder Eingangsdaten vom Experiment und bieten damit einen unabhängigen Zugang zur Charakterisierung und zum Verständnis neuer Materialien, deren Ergebnisse dann mit experimentellen Daten verglichen werden können. Neben ihrem engen Bezug zum Experiment bieten Bandstruktur-Rechnungen darüber hinaus die Möglichkeit zu gezielten Simulationen eines Materials, so dass das Wechselspiel zwischen den elektronischen, magnetischen und strukturellen Freiheitsgraden im Detail studiert werden kann. Hieraus ergibt sich ein Ansatz, sowohl dominante Wechselwirkungen als auch materialspezifische Parameter zu bestimmen, die für modelltheoretische Untersuchungen benötigt werden.