Modellierung

Die Arbeitsgruppe Stopkowicz befasst sich mit der Entwicklung und auch der Anwendung hochgenauer und effizienter quantenchemischer Methoden zur Beschreibung von Atomen und Molekülen. Neben der Beschreibung relativistischer Effekte und der Vorhersage von spektroskopischen Größen wie Hyperfeinparametern in z.B. der Rotationsspektroskopie oder NMR-Verschiebungen, liegt der Fokus hierbei auch auf der Beschreibung von Molekülen in interessanten und ungewöhnlichen chemischen Umgebungen, wie Moleküle in Kavitäten, in der Photochemie oder in starken Magnetfeldern. Ebenso entwickeln wir Methoden, mit denen auch größere molekulare Systeme beschrieben werden können, unter dem Einsatz von Cholesky-Zerlegungstechniken und der Weiterentwicklung von Multiskalenmethoden.

Die Arbeitsgruppe Munz ist tätig in der Grundlagenforschung der Katalyse sowie opto-elektronischer Materialien. Computerchemische Verfahren werden hierbei eingesetzt um 1.) Katalyseergebnisse und 2.) physikochemische Eigenschaften wie Absorptions- & Emissionseigenschaften oder Magnetismus vorherzusagen. Weiterhin werden quantenchemische Rechenmethoden angewandt, um reaktive Intermediate besser zu verstehen und mit Ihrer Reaktivität zu verknüpfen.

Die Arbeitsgruppen Kickelbick und Janka beschäftigen sich mit der Synthese und Charakterisierung von (funktionalen) Festkörpern. Hierbei stellen quantenchemische Rechnungen mittels VASP (Vienna Ab initio Simulation Package) ein wichtiges Hilfsmittel dar, um beispielsweise die Stabilität von gebildeten Verbindungen durch Berechnungen der Bildungsenergien zu verstehen. Darüber hinaus ermöglichen theoretische Berechnungen die Analyse der Bandstruktur, die Rückschlüsse auf die Bindungssituation im Festkörper und die Ladungsverteilung zulässt, zum Beispiel mit Hilfe der Elektronenlokalisationsfunktion (ELF).