Computational modelleren van materialen
Computationeel modelleren wordt een steeds belangrijker aspect bij het ontwikkelen van nieuwe materialen. Om materialen met welbepaalde eigenschappen te ontwerpen moet men over een grondige kennis beschikken over de relatie tussen de lokale atomaire (elektronische) structuur en de macroscopische eigenschappen van een materiaal.
Hoewel in principe alle materialen kunnen worden beschreven met de wetten van de kwantummechanica, is het in de praktijk onmogelijk om alle materiaaleigenschappen hieruit af te leiden. Om lengte- en tijdschalen te bestuderen die verder gaan dan de atomair relevante schalen (nm en ps) worden (semi-)empirische technieken gebruikt. Inzicht in de relatie tussen lokale structuur en macroscopische eigenschappen kan men verkrijgen door elke relevante lengte- en tijdschaal te bestuderen met de daartoe geëigende computationele technieken.
Binnen Vlaanderen zijn verschillende groepen actief op het gebied van het computationeel materiaalonderzoek, elk met hun specifieke know-how en achtergrond. De gebruikte technieken varieren van kwantummechanische elektronische structuurberekeningen, welke de elektronen expliciet in rekening brengen, tot thermodynamische CALPHAD berekeningen of eindige-elemententechnieken gebaseerd op een continuümbeschrijving van de materie. Binnen deze Wetenschappelijke Onderzoeksgemeenschap wordt de samenwerking tussen deze groepen gestimuleerd, en verder aangevuld met groepen uit Franstalig België, Nederland en de Verenigde Staten, met als doel het interdisciplinair computationeel materiaalonderzoek te bevorderen, waarbij groepen uit de fysica, chemie, materiaalkunde, ... worden samengebracht, en ze een platform te bieden waarop zij hun expertise kunnen delen om zo tot een geïntegreerde en pragmatische aanpak te komen teneinde elektronische, thermodynamische en structurele eigenschappen van materialen te bestuderen.
WOG 'Computational modeling of materials'
This research community bundles the expertise in computational materials research in Flanders, extended with group from the French-speaking community, the Netherlands, and the United States in order to strengthen the interdisciplinary computational materials research to study the electronic, thermodynamical, and structural properties of materials.
Partners
Condensed Matter Theory group – University of Antwerp
Francois Peeters, Bart Partoens, Milorad Milosevic
EMAT – University of Antwerp
Dirk Lamoen
PLASMANT – University of Antwerp
Annemie Bogaerts
Center for Molecular Modeling – Ghent University
Michel Waroquier, Veronique Van Speybrouck, Dimitri Van Neck
Thermodynamics in Materials Engineering – Catholic University of Leuven
Bart Blanpain, Patrick Wollants
Nuclear solid-state physics - Catholic University of Leuven
André Vantomme, Stefaan Cottenier
IMEC Leuven
Wim Magnus, Geoffrey Pourtois, Bart Soree, Michel Houssa
ETSF Belgium – UCL
Xavier Gonze, Jean-Christophe Charlier, Gian-Marco Rignanese
Physique Théorique des Materiaux – Université de Liège
Philippe Ghosez, Jean-Yves Raty, Mathieu Verstraete
Laboratoire de Physique du Solide – Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix
Jean-Pol Vigneron, Luc Henrard
Physique des Solides Irradiés et de Nanostructures
Marc Hou
Virtual Materials Laboratory- TUDelft
Marcel Sluiter
Computational Modeling group - MIT
Gerbrand Ceder
Computational Materials Group – University of California, Santa Barbara
Chris Van de Walle