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Theoretische Physik quantenmechanischer Prozesse und Systeme
Quantenmechanische Simulationen von Vanadiumdioxid und Niobdioxid

Quantenmechanische Simulationen von Vanadiumdioxid und Niobdioxid

Ziele sind das Verständnis und die theoretische Beschreibung des experimentell beobachteten Verhaltens von \(\mathrm{NbO_2}\) und \(\mathrm{VO_2}\) am Isolator-Metall-Übergang. Die Simulationen erfolgen ab-initio mit dem Allelektronencode Questaal, d. h. insbesondere parameterfrei. Berechnet werden u.a. Zustandsdichten, Bandstrukturen, Fermiflächen und dielektrische Funktionen. Dabei wird von den experimentell ermittelten Kristallstrukturdaten der beiden Phasen der Materialien ausgegangen. Eine Dissertation zum Thema ist in Arbeit.

Publikationen

  • K. Kulmus, S. Gemming, M. Schreiber, Theoretical evidence for the Peierls transition in \(\mathrm{NbO_2}\), Phys. Rev. B, 104, 035128 (2021).
Zustandsdichte von metallischem Niobdioxid Abbildung: Zustandsdichte von metallischem Niobdioxid: Ligandenfeldaufspaltung des d-Orbitals.

Posterbeiträge

  • Phase transition of Vanadium-Dioxide (Abinit-Workshop 04/2019)
  • Ab initio studies on \(\mathrm{NbO_2}\) (CMD2020GEFES 31/08 – 04/09/2020 online)