Laskennallinen materiaalifysiikka
Kuvassa FeSi kide
Ryhmän tutkimusala, kvanttimekaaninen laskennallinen materiaalifysiikka, yhdistää kiehtovan kvanttimaailman uusien materiaalien ja rakenteiden yllättäviin ominaisuuksiin. Aineen makroskooppisten ominaisuuksien tarkka ennustaminen materian atomitason ominaisuuksista lähtien johtaa välttämättä raskaisiin tietokonesimulaatioihin. Toisaalta simulaatioilla voidaan korvata kalliita ja hankalia mittauksia sekä tutkia aineita kontrolloidummin kuin kokeellisesti.
Kuva nanoputkesta.
Nanoteknologian läpimurto korostaa kvanttimekaanisen laskennan merkitystä. Nanomittakaavan rakenteissa monet keskeiset aineen ominaisuuksiin liittyvät suureet ovat voimakkaasti kvantittuneet.
Ympäristömme koostuu materian lisäksi säteilystä. Uudet säteilylähteet mahdollistavat aineen ja sen rakenteiden yksityiskohtaisen kokeellisen tutkimisen edellyttäen, että säteilyn ja aineen vuorovaikutuksen teoreettinen käsittely on mahdollista riittävällä tarkkuudella.
Kaaviokuva säteilyn ja
aineen vuorovaikutuksesta.
Tutkimuksessamme kehitämme aineen sekä aineen ja säteilyn vuorovaikutuksen mallintamista uusia haasteita vastaavalle tasolle. Tällä hetkellä tutkimuskohteina ovat seosmetallien ja -puolijohteiden pinnat sekä spintroniikan materiaalit.
Linkkejä
-
Tutkimusryhmän omat sivut (englanniksi)
Yhteyshenkilö: Kalevi Kokko