Modellierung von Nanodevices

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Ziel des Teilprojektes 1 ist die Entwicklung von quantenmechanischen Simulationsmodellen zur Beschreibung von nanoskaligen Bauelementen als sogenannte Nanomodelle sowie deren Einbindung in kommerzielle, auf Kontinuumsbeschreibungen basierende Devicesimulatoren und im Teilprojekt 2 zu entwickelnde Kontinuumsmodelle. Neben der Untersuchung effizienter quantenmechanischer Simulationskonzepte für die Tran sporteigen schaffen und Anregungszustände beschichteter und dotierter CNTs steht daher die Entwicklung von standardisierten Schnittstellen zwischen quantenmechanischer Simulation und Devicesimulation im Zentrum des Forschungsprojektes.Ergebnisse quantenmechanischer ab initio Rechnungen sollen in parametrisierter Form zunächst in Devicesimulationen und damit schließlich in eine Beschreibung des Gesamtsystems auf höheren Skalen eingebracht werden, so dass im Zusammenwirken mit dem Teilprojekt 2 eine Simulationshierarchie von der Nanoskala bis zum Gesamtsystem entsteht.Quantenmechanische ab initio Simulationen mittels zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie (TDDFT) sollen wesentlich dazu beitragen, bekannte Sensorfunktionalitäten zu analysieren und zu optimieren, aber auch neuartige, auf Quanteneffekten in CNTs basierende Funktionskonzepte zu entwickeln. Von besonderem Interesse ist es dabei, zu untersuchen, inwieweit Technologieparameter bei der Herstellung der CNTs variiert werden können, um gezielt Sensoreigenschaften der in den Teilprojekten 5 und 9 zu entwickelnden Sensorstrukturen zu beeinflussen.