Organiczne izolatory topologiczne i baterie słoneczne

Organiczne izolatory topologiczne i baterie słoneczne – modelowanie komputerowe
Nowoczesne materiały elektroniczne powinny łączyć wielofunkcyjność z niskimi kosztami i
ekologicznym sposobem produkcji. Wymagania te spełniają dwuwymiarowe sieci metaloorganiczne. Charakteryzują się łatwością dobierania komponentów i domieszkowania oraz
elastyczną strukturą (podobnie jak grafen). Jednak najważniejszą cechą tych układów są ich
parametry elektroniczne, spintroniczne, opto-elektroniczne i termoelektryczne. Lekkie
komponenty oznaczają niskie sprzężenie spin-orbita i długi czas życia spinu wstrzykniętego z
innego materiału. Z drugiej strony, siłą sprzężenia spin orbita można sterować przez
odpowiedni dobór podłoża (niekoniecznie metalicznego).
Modelowanie tych materiałów przeprowadza się metodą funkcjonałów gęstości (DFT), funkcji
Wannier, podejścia perturbacyjnego GW+BSE i czasowo-zależnego DFT (TDDFT).
Umożliwia to otrzymanie charakterystyki elektronicznej, transportowej (krzywe I(V), efekty
Hall'a, Seebecka, Nernsta) i ekscytonowej (separacja foto-wzbudzonych par elektron-dziura).
Obliczenia będą prowadzone najnowocześniejszymi metodami i kodami komputerowymi, na
wysokim poziomie i we współpracy z wieloma specjalistami z Polski, Europy i ze świata.
Ułatwia to wymianę dwustronną i aplikacje o dofinansowanie.
Proponowane tematy prac doktorskich:
1. Poszukiwanie dwuwymiarowych organicznych izolatorów topologicznych.
2. Modelowanie organicznych materiałów fotowoltaicznych.
Kontakt:
dr hab. Małgorzata Wierzbowska
Instytut Fizyki PAN
Al. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa
email: [email protected], tel. 885-700411
http://www.ifpan.edu.pl/ON-2/on21/wierzbowska/
Kody komputerowe:
Quantum Espresso
wannier90
Yambo
PythTB
AiiDA
http://www.quantum-espresso.org/
http://www.wannier.org/
http://www.yambo-code.org/
http://www.physics.rutgers.edu/pythtb/
http://www.aiida.net/