PROPIETATE ELEKTRONIKOAK NANOESKALAN

Propietate elektronikoak nanoeskalan

TALDEA

INFORMAZIO GEHIAGO

“Propietate elektronikoak nanoeskalan” ikerketa-ildoak, solidoen, gainazalen, nanoegituren eta dimentsio txikiko sistemen propietate elektronikoak ditu aztergai. Ildo horri dagokion ikerketak, oinarrizko propietate elektronikoei nahiz sistema horien eszitazio-egoeren propietateei heltzen die. Bereziki, materialek perturbazio ezberdinen, hots, zunda esperimental ezberdinen (erradiazio elektromagnetikoa, elektroiak, ioiak, …) eraginpean duten erantzun elektronikoa ikertzen du. Tamainak, ertzak eta dimentsionaltasunaren efektuek material nanometrikoen propietateak nola alda ditzaketen aztertzen du.

Teoriko hutsa den ikerketa-ildo horren barruan, bost ikerketa-talde daude. Talde horien guztien jarduerak, material-sorta handia teorikoki ikertzea barne hatzen du, eskala mikroskopia nahiz mesoskopioa barne, azken belaunaldiko metodologietan oinarrituta.

IKERKETA TALDEAK

ESZITAZIO ELEKTRONIKOAK GAINAZALETAN ETA NANOEGITURETAN

“Eszitazio Elektronikoak Gainazal eta Nanoegituretan ” taldeak, elektroiek solidoetan, gainazaletan, nanoeskalako sistemetan eta interes teknologikoko materialetan duten dinamika ikertzen du teorikoki gehienbat. Halaber, materialen propietate elektronikoak eta magnetikoak printzipio primarioen metodologien bitartez lortzen dira. Elektroiek sistema ezberdinetan duten dinamika ikertzen da, eta enfasi berezia jartzen zaie prozesu ultralasterrei eta tamainak eragindako efektuei. Material aurreratuak, hala nola, isolatzaile topologikoak eta zementuarekin loturiko sistemak dira taldearen egungo ikergaiak.

MATERIALEN TEORIA KUANTIKOA

“Materialen teoria kuantikoa” taldearen jarduera materialen propietateen oinarrizko printzipioen kalkuluan eta ab initio teknika berrien garapenean oinarritzen da. Metodo teoriko berriak garatzen dira ikuspegi teoriko estandarrekin lotutako arazoak gainditzeko, bereziki elektroi-fonoi eta fonoi-fonoi elkarrekintza deskribapen kuantikoa zehaztasun handiagoz deskribatzeko. Teknika berri hauek aplikatuz material konplexuen propietate elektronikoak eta bibrazionalak deskribatzen dira, bai eta propietate interesgarriak dituzten konposatu berriak aurreikusten dira.
Azken urteotan, taldeak honako hauen azterketan kontzentratu ditu bere ahaleginak: i) presio altuko hidrogenoan oinarritutako tenperatura handiko konposatu supereroaleak, baita hidrogenoa bera ere; ii) material termoelektrikoak eta karga-dentsitateko uhinak dituztenak, bai bolumenean, zein geruza bakarrekoan, fase-diagrama eta garraio-propietateak ezaugarritzeko helburuarekin; iii) metaletako kitzikapen elektroniko kolektiboak; eta sare optikoak.

2019an, Ion Errea, Euskal Herriko Unibertsitateko (EHU) ikertzailea, talde horretako lider berria bihurtu zen CFMn, azken urteetan taldearen lidergoa hartu zuen Aitor Bergara ordezkatuz.

FISIKA MESOSKOPIKOA

“Fisika Mesoskopikoa” taldeak sistema mesoskopikoen propietateen ikerketa teorikoan dihardu, baita hurrengo hauetan garraio kuantikoa ikertzen ere: metalak, ferromagnetikoak, erdieroaleak, supereroaleak, atomo hotzen sistemak, material organikoak eta isolatzaileak. Talde horren helburu nagusia, esparru teorikoak garatzea da sistema mesoskopikoetan garraio kuantikoarekin loturiko fenomeno batzuk deskribatzeko, hala nola, ferromagnetismoa eta supereroankortasuna aldi berean izatea, beroaren garraioa nanoegituretan, koherentzia kuantikoa sistema hibridoetan eta korrelazioan tinko jarritako sistemetan.

INFORMAZIO GEHIAGO

NANO-BIOESPEKTROSKOPIA

“Nano-bioespektroskopia” taldeak materia kondentsatuaren propietate elektroniko eta egitura-propietateen teoria eta modelizazioa eta tresna teoriko berriak eta kode konputazionalak garatzea ditu ikergai, solidoek eta nanoegiturek kanpoko eremu elektromagnetikoetan duten erantzun elektronikoa ikertzeko. Egungo ikerketa-jarduerek gorputz askoren teoriaren eta denboraren mendeko dentsitate funtzionalaren teoriaren bidez (TDDFT) garapen berriak barne hartzen dituzte. Halaber, espektroskopia optikoa, denbora-bereizmeneko espektroskopiak, STM/STS eta XAFS teorikoki deskribatzeari ekiten zaio. Garapen metodologikoek hauek barne hartzen dituzte: teknika berriak, guztizko energiak kalkulatzeko eta TDDFTren kalkuluetarako eta TDDFTren formalismoaren barruan denbora errealean garraioaren teoria hobetzeko truke-korrelazioen funtzionaltasunak garatu eta ebaluatzeko.

INFORMAZIO GEHIAGO

SOUZAREN IKERKETA TALDEA

“Souzaren ikerketa” taldeak materia kondentsatuaren teoria du aztergai eta teknika konputazionalak erabiltzen ditu lehenengo printzipioetatik materialen propietateak aztertzeko. Taldearen lanak, askotan, ikuspegi teoriko eta algoritmo berriak garatzea dakar berekin, baita horiek gaur egun interesagarriak diren arazoei aplikatzea ere, eremu elektriko finituetan isolagailuak ikertzeko eta metalentzako Wannier orbital lokalizatuak eraikitzeko metodoak barne. Solidoetako ordena magnetiko kolektiboaren elkarrekintzaren eta osagai-atomoen barruko spin/orbitaren elkarrekintzaren artean sortzen diren fenomenoak ere aztertu dira berriki.

INFORMAZIO GEHIAGO

MATERIAL ZERAMIKOAK ETA ZEMENTIZIOAK (MZ2)

Jakintzagai ezberdinen –egoera solidoaren fisika, materia bigunaren fisika, geokimika eta ingeniaritza kimikoa– ezagutzak bateratuz, “Material zeramikoak eta zementutsuak” taldeak, CO2-aren arrastorik txikiena uzten duten material zeramiko eta zementutsu berrien diseinu konputazionala eta sintesia ditu ikergai. Ikerketa-ildoen artean, hauek dira aipagarrienak:

  • Materialen egitura eta propietateak aztertzeko, simulazio atomikoak eta koloidalak erabiltzea.
  • Nanopartikula zeramikoen sintesi ultralasterra lortzeko, fluido hidrotermalen eta superkritikoen (SCF) teknologia berriak inplementatzea.
  • Energia nabarmen aurreztea eta CO2-aren isuriak zorrozki murriztea ahalbidetzen duten autoklabe edo mikrouhinen erabileraren bidez, sinterizazio-metodologia berriak garatzea.

RESEARCH FACILITIES

COMPUTING FACILITIES FOR AB INITIO CALCULATIONS AND OTHER SIMULATION METHODS

Several computing clusters at the CFM and other institutions (such as DIPC) under collaborative research. Several scientific codes for ab initio calculations (DFT based on plane waves and local orbitals, quantum chemistry), as well as other computational and graphic packages.

DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC SOFTWARE

Development of scientific software for ab initio calculations, including time-dependent propagation, electromagnetic and optical response, as well as for other methodologies. Development of packages freely distributed to the scientific community (e.g., OCTOPUS for time-dependent density functional theory calculations).