idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
16.08.2010 15:20

DFG-Forschergruppe: Göttinger und Clausthaler Wissenschaftler untersuchen Materialien der Zukunft

Christian Ernst Pressestelle
Technische Universität Clausthal

    Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat sechs neue Forschergruppen eingerichtet, in denen Wissenschaftler orts- und fächerübergreifend kooperieren. An einem Team, das bis 2012 mit 2,4 Millionen Euro gefördert wird, sind auch Forscher der Technischen Universität Clausthal und der Universität Göttingen beteiligt.

    Die Wissenschaftler untersuchen, wie sich korrelierte Festkörper mithilfe von Computer-Berechnungen optimal analysieren lassen. „Materialien mit korrelierten, also wechselwirkenden Elektronen spielen beispielsweise für den Bau von Sensoren und Schaltern und für die Entwicklung neuartiger elektronischer Bauelemente eine große Rolle“, erläutern Prof. Dr. Peter Blöchl (Clausthal) und Prof. Dr. Thomas Pruschke (Göttingen).

    Computerchips haben unser Leben in den letzten 50 Jahren elementar verändert. Grundlage war das Mooresche Gesetz, nach dem sich die Komplexität (Anzahl der Schaltkreiskomponenten) von Computerchips bei gleichen Kosten alle ein bis zwei Jahre verdoppelt. Inzwischen stößt diese Nanotechnologie allerdings an ihre Grenze. Um die Entwicklung dennoch fortzusetzen, formiert sich die Industrie neuerdings unter dem Motto „More than Moore“, also „Weiter als Moores Gesetz“. Anstatt dieselben Bauelemente weiter zu verkleinern, will man vollständig neue Funktionen auf einem Chip bereitstellen.

    Dazu bietet sich eine ganz neue Klasse von Materialien an, nämlich sogenannte Perowskite. Viele der außergewöhnlichen Eigenschaften der Perowskite, zu denen zum Beispiel auch die bekannte Hochtemperatursupraleitung gehört, basieren auf stark korrelierten Elektronen. „Solche Elektronen agieren nicht mehr als unabhängige Individuen, sondern vereinen sich in einem komplex choreographierten Tanz“, erklärt Professor Blöchl. Deshalb ist es äußert schwierig, die Eigenschaften stark korrelierter Materialien zu prognostizieren. Selbst ausgeklügelte Simulationsverfahren kommen dabei an ihre Grenzen. „Die Komplexität der Materialien und der physikalischen Eigenschaften erfordert eine enge Verzahnung verschiedener rechnergestützter Disziplinen der modernen Festkörperphysik“, ergänzt Professor Pruschke.

    Aus diesem Grund hat sich eine Gruppe von Physikern aus Deutschland, der Schweiz und Österreich zusammengefunden, um die physikalischen Grundlagen besser zu verstehen, die mathematischen Algorithmen weiterzuentwickeln und sie für die Simulation stark korrelierter Materialien fit zu machen.

    Nach einem strengen Auswahlverfahren hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft aufgrund positiver Gutachten beschlossen, diese Forschergruppe – eine der größten in der Geschichte der DFG – umfangreich zu fördern. Beteiligt sind aus Niedersachsen die Theoretischen Physiker Professor Peter Blöchl von der TU Clausthal und Professor Thomas Pruschke von der Universität Göttingen mit ihren Mitarbeitern. Professor Pruschke ist ein international anerkannter Festkörperphysiker und hat unter anderem die in der Forschergruppe eingesetzten Verfahren für die Berechnung des Verhaltens korrelierter Elektronen mitentwickelt. Professor Blöchl ist für die Erfindung der sogenannten Methode der „Projektor-Augmentierten Wellen“ (PAW) für die quantenmechanische Simulation von Materialeigenschaften bekannt. Die Physiker aus Clausthal und Göttingen setzen mit diesem Projekt eine lange Tradition der wissenschaftlichen Zusammenarbeit fort.

    An der neuen Forschergruppe mit dem Namen „Dynamischer Molekularfeld-Zugang mit Vorhersagekraft für stark korrelierte elektronische Materialien“ beteiligen sich 25 Wissenschaftler aus 16 Einrichtungen. Die Sprecher sind Professor Dieter Vollhardt (Universität Augsburg) und Professor Alexander Lichtenstein (Universität Hamburg).

    Kontaktadressen:

    Prof. Dr. Peter Blöchl
    Technische Universität Clausthal
    Institut für Theoretische Physik
    Leibnizstraße 10, 38678 Clausthal-Zellerfeld
    Telefon (05323) 72-2555, Fax (05323) 72-3116
    E-Mail: Peter.Bloechl@tu-clausthal.de

    Prof. Dr. Thomas Pruschke
    Georg-August-Universität Göttingen
    Fakultät für Physik – Institut für Theoretische Physik
    Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
    Telefon (0551) 39-7683, Fax (0551) 39-9263
    E-Mail: pruschke@theorie.physik.uni-goettingen.de


    Weitere Informationen:

    http://orion.pt.tu-clausthal.de/atp/index.html
    http://www.theorie.physik.uni-goettingen.de/~pruschke


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Informationstechnik, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften
    regional
    Forschungsprojekte, Kooperationen
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay