Eine der grössten Herausforderungen der modernen Festkörperphysik ist das Verständnis von Korrelationseffekten, d.h. des Wechselspiels von kinetischer und Coulomb-Energie in Vielteilchensystemen.
Von der Dichtefunktionaltheorie leiten wir Methoden ab, um die elektronische Struktur sowie die geometrischen und energetischen Eigenschaften verschiedener Materialien zu berechnen.
Brennstoffzellmembranen, photovoltaische Absorber, oder Materialien zur Energiespeicherung können auf Grundlage der Dichtefunktionaltheorie und darüber hinausgehender Methoden untersucht und optimiert werden.
Exotische Effekte im Spintransport, z.B. der Spin-Torque, der spin- und anomaler Hall Effekt, sowie die Anisotropie von Transport- und Relaxatinskoeffizienten werden mittels Dichtefunktionalrechnungen erklärt.
Molecular Electronics
Spezifische elektronische Funktionen in einzelnen, maßgeschneiderten Molekülen zu realisieren, ist eine der bedeutendsten Zukunftsvisionen der molekularen Elektronik zur Herstellung neuartiger Nano-Bauteile.
Die Verschmelzung der Konzepte der molekularen Elektronik und der Spintronik eröffnet neue und aufregende Wege in der Fertigung zukünftiger nano-elektronischer Bauelemente.
