Elektrostatisches Materialdesign: TU Graz zeigt fundamental neuen Ansatz

Forschende des Instituts für Festkörperphysik stellen in Advanced Materials einen radikal neuen Ansatz zur gezielten Gestaltung optischer und elektronischer Eigenschaften von Materialien vor. Herkömmlicherweise wird computergestütztes Materialdesign dazu genutzt, um bereits existierende Materialien zu verbessern und weiterzuentwickeln. Simulationen erlauben einen tiefen Einblick in die quantenmechanischen Effekte, die letztendlich die Materialeigenschaften bestimmen. Egbert Zojer geht einen Schritt weiter: Mit seinem Team vom Institut für Festkörperphysik der TU Graz nutzt er Computersimulationen, um ein gänzlich neues Konzept zur Kontrolle elektronischer Materialeigenschaften vorzuschlagen. Vermeintlich störende Einflüsse, die sich aus der regelmäßigen Anordnung polarer Elemente ergeben, nämlich sogenannte kollektive elektrostatische Effekte, nutzt die Gruppe zur gezielten Manipulation von Materialeigenschaften. Dass der radikal neue Ansatz auch für dreidimensionale Materialien funktioniert, demonstriert das Grazer Team in Advanced Materials, dem laut Google Scholar international wichtigsten Journal im Bereich Materialforschung. Manipulation der energetischen Materiallandschaft.