Výzkumná skupina kvantově-mechanického modelování materiálů


Probíhající výzkum

Vědecká činnost skupiny je orientována na teoretické studium elektronové struktury a mechanických i magnetických vlastností materiálů obsahujících rozlehlé poruchy (hranice zrn, antifázové a mezifázové hranice). Zabýváme se také studiem vlastností povrchů a povrchových jevů. Vycházíme zde ze základních rovnic kvantové mechaniky, což nám umožňuje hlubší pochopení vnitřní stavby materiálů a souvislostí mezi jejich strukturou a technicky důležitými vlastnostmi.

Laicky řečeno

Většina technicky významných vlastností materiálů má svůj původ v chování elektronů, které lze považovat za jakési lepidlo držící atomy pevné látky pohromadě. Proto je nezbytná teoretická analýza, která určí, jak se chování elektronů projeví na těchto vlastnostech, a umožní počítačové modelování nových materiálů s předem zadanými technickými parametry. Na základě našeho modelování pak lze technologům doporučit nejnadějnější složení a strukturu materiálu pro ten který účel, s podstatným omezením namáhavého a finančně náročného experimentování.

Dostupné vybavení

Pro kvantově-mechanické výpočty elektronové struktury pevných látek používáme programy založené na metodě funkcionálu hustoty (Density Functional Theory, DFT) VASP a WIEN2k. Program WIEN2k zahrnuje úplný krystalový potenciál a používá metodu přidružených rovinných vln. Program VASP využívá metodu pseudopotenciálů a používá metodu projektovaných přidružených vln. Nástavbou nad výše zmíněnými metodami jsou programy umožňující výpočty fononových spekter a z nich odvozených termodynamických veličin - Phonon a Phonopy.

logo-VASP logo-WIEN2k

logo-phonon logo-phonopy

Výpočty provádíme na výpočetních klastrech, které jsou v součástí vybavení naší skupiny, a na několika výpočetních centrech.

logo-MetaCentumVO logo-cerit-sc Logo-it4i

Pro studenty

V rámci probíhajícího výzkumu a pedagogických aktivit nabízíme možnost vypracování jak bakalářských, diplomových a doktorských prací, tak samostatných projektů v tomto oboru. Je možné pracovat i na tématech pedagogického zaměření. Rádi Vám ukážeme naše pracoviště a probereme s Vámi možnosti zapojení do naší činnosti.

Členové skupiny

V případě zájmu o jakékoliv informace neváhejte kontaktovat kteréhokoliv člena naší skupiny, do které patří: