Berechnung optoelektronischer Materialeigenschaften mit zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Görling
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen ; Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5328348

Im Rahmen des Projektes soll eine auf der zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie beruhende Methode zur Untersuchung der optischen Eigenschaften (Absorption, Reflexion) von kristallinen Festkörpern (Halbleitern, Isolatoren) entwickelt und angewendet werden. Dabei sollen hochgenaue Bandstrukturen als Grundlage dienen, die unter exakter Berücksichtigung des lokalen Kohn-Sham-Austauschpotentials bestimmt werden und daher anders als die üblicherweise eingesetzten Bandstrukturen nicht von unphysikalischen Coulomb-Selbstwechselwirkungen beeinträchtigt sind. Exzitonische Effekte sollen berücksichtigt werden, indem über die adiabatische lokale Dichtenäherung bei der Behandlung des Austauschkorrelationskernes hinausgegangen wird. Des weiteren soll eine bestehende Dichtefunktionalmethode zur Beschreibung nichtlinearer optischer Eigenschaften von Molekülen dahingehend erweitert werden, daß auch Hyperpolarisierbarkeitstensoren zweiter Ordnung für beliebige Frequenzkombinationen berechnet werden können. Die Methode soll dann bei der Entwicklung neuer organischer Materialien mit technisch interessanten nichtlinearen optischen Eigenschaften eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen