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Modellierung nichtlokaler Wechselwirkungsphänomene in realen Materialien: Elektronen, Gitter und Topologie
Antragsteller
Professor Dr. Giorgio Sangiovanni; Professor Dr. Tim Wehling
Fachliche Zuordnung
Theoretische Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449872909
Die Kopplung von elektronischen und Gitterfreiheitsgraden ist ein zentrales Problem in der Physik der kondensierten Materie und stellt eine große Herausforderung für die quantitative Modellierung von Quantenmaterialien dar. Ziel dieses Projektes ist es, eine ab initio Downfolding-basierte Theorie gekoppelter elektronischer und Gitterfreiheitsgrade in korrelierten Elektronenmaterialien zu entwickeln, die atomistische Materialdetails und realistische nichtlokale Effekte berücksichtigt. Auf dieser Basis werden wir zwei übergeordnete Fragen beantworten: (i) Wie werden Gitterstabilität und -dynamik durch elektronische Korrelationen beeinflusst? Wir möchten eine realistische Beschreibung von Phänomenen jenseits der Born Oppenheimer Näherung wie zum Beispiel Dissipation und Berry-Krümmung sowie den Einfluss elektronischer Nichtgleichgewichtseffekte auf die Dynamik der Atomkerne erreichen.(ii) Wie wirken sich Gitterverzerrungen und Elektronen-Phonon-Kopplung auf das Zusammenspiel von elektronischen Korrelationen und Topologie aus? Wir untersuchen elektronische Vertexfunktionen, um nicht-lokale Korrelationen zu beschreiben, um ihren Einfluss auf topologische Eigenschaften des elektronischen Systems zu analysieren und um ihre Rolle als zentrale Größen, die das Elektron-Phonon-Zusammenspiel bestimmen, zu verstehen.Innerhalb der Forschungsgruppe QUAST planen wir enge Kooperationen zu Zwei-Teilchen-Formalismen zur Beschreibung nicht-lokaler Korrelationseffekte (P1), Kondo-Systemen (P2), Wechselwirkungseffekten in WTe2 (P3), TaX2-Heterostrukturen (P4), Gitterdynamik in angeregten Zuständen in TaX2 (P6) und geometrische Phasen in der adiabatischen Molekulardynamik (P8).
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen