Dichtefunktionaltheoretische Rechnungen an metallischen und intermetallischen Verbindungen

Viele Fragestellungen im Bereich der metallischen und intermetallischen Verbindungen können mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie (DFT) untersucht werden. Neben der Vorhersage der Kristallstruktur, können auch Lagepräferenzen innerhalb intermetallischer Verbindungen wie Boride und Silizide u.a. mit chemischer Bindungsanalyse untersucht und erklärt werden. Die Untersuchung der elektronischen und phononischen Eigenschaften spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Beurteilung der Stabilität einer metallischen und intermetallischen Verbindung. Ein weiteres Forschungsgebiet ist das Erstellen von qualitativen Existenzbereichen von Matrix-, Nebenphasen und Ausscheidungen in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Drucks mit Hilfe von voraussetzungsfreien thermodynamischen Rechnungen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vorhersage der mechanischen Eigenschaften wie der elastischen Moduln und Härte.
Dichtefunktionaltheorie ist die Methode der Wahl für metallische und intermetallische Verbindungen, auf Grund ihrer hohen Genauigkeit und Geschwindigkeit in Bezug auf ihre Ergebnisse.

Density functional theory calculations on metals and intermetallics

With the aid of density functional theory it is possible to adress many questions regarding metals and intermetallics likewise. Not only it is possible to predict the crystal structure of a solid, but also the ability to investigate and explain site preferences within intermetallics like borides and silicides comes in handy. It is also very important to determine the stability of metals and intermetallics and, in doing so, the electronic and phononic properties is investigated. The phase stability of matrix, side phases and precipitations depends on the temperature and the pressure and therefore one uses first principles calculations to investigate the thermodynamic properties of these metals and intermetallic phases at least qualitatively. The elastic properties of the metals and intermetallics can also be predicted to a very good precision.
Density functional theory is therefore the ideal ansatz to investigate metals and intermetallics as it is accurate and fast.