Theorie und ab initio-Simulation von ferroelektrischen Materialien

铁电材料的理论和从头算模拟

• 批准号: 5349424
• 负责人: Dr. Ralph Gebauer
• 金额: --
• 依托单位: The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5349424?language=en
• 关键词: Theorie; und; ab; initio; Simulation

Ferroelektrika sind Stoffe, die unterhalb einer charakteristischen Temperatur eine spontane elektrische Polarisation besitzen. Diese kann durch Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes beeinflußt werden - beispielsweise kann die Richtung der Polarisation umgekehrt werden. Aufgrund solcher Eigenschaften besitzen ferroelektrische Materialien ein hohes Potential, in zukünftigen Computerchips als sehr schnelle Speicherelemente eingesetzt zu werden. Doch trotz enormer Fortschritte auf dem Gebiet der technologischen Anwendung solcher Materialien sind die mikroskopischen (quantenmechanischen) Vorgänge, die der Ferroelektrizität zu Grunde liegen, oft nicht oder nur grob bekannt. Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, mit Hilfe von Computersimulationen die Physik ferroelektrischer Stoffe besser zu verstehen. Von besonderer Bedeutung wird dabei eine eingehende Untersuchung von lokalen Größen (wie z.B. elektrische Dipole) sein sowie deren Zusammenhang mit nicht-lokalen Eigenschaften in den betrachteten Materialien. Dabei sollen bereits etablierte Simulationstechniken zur Anwendung kommen, die schon mit großem Erfolg in anderen Bereich angewandt werden. Diese sollen mit neuen Konzepten aus der Theorie elektrischer Polarisation kombiniert werden. Auf diese Weise werden nicht nur Erkenntnisse über die konkret betrachteten Materialien erwartet, sondern darüber hinaus auch ein besseres Verständnis elektrischer Polarisation im allgemeinen.

铁电是一种材料，它的温度特性是自发的电极化。这可以通过一个简单的电子感应器来实现-铁电材料的本征值越高，其潜力就越大，而计算机芯片也是韦尔登的特殊元件。在铁电基础上的微机械（量子力学）研究中，铁电材料在技术上的应用往往是不成熟的，也往往是不成熟的。这些研究已经开始，并借助计算机模拟来研究铁电物理层。在此之前，我们将对本地的Größen进行一次单独的调查（如z.B.电偶极）是一种不受外界物质影响的固有现象。我们必须建立模拟技术来进行模拟，这些模拟技术将在未来的韦尔登中得到广泛的应用。这个问题与新的极化理论有关，极化是韦尔登的结果。由于这韦尔登不是唯一的Erkenntnisse über die konkret betrachteten Materialienerwartet，sondern darüber hinaus auch ein besseres Verständnis elektrischer Polarisation im allgemeinen。