TY  - THES
AB  - Die folgende Arbeit untersucht Erweiterungen der Dichtefunktionaltheorie (DFT). Zu diesem Zweck besteht eines der Ziele dieser Arbeit darin, das von Perdew et al. entwickelte meta-GGA-Funktions-SCAN in das CP-PAW-Framework unter Verwendung des Projector Augmented Wave (PAW)-Formalismus zu implementieren. Damit wollen wir die Genauigkeit und den Nutzen der DFT bei der Vorhersage der Eigenschaften komplexer Systeme verbessern. Darüber hinaus umfasst diese Arbeit Anwendungsstudien zum Kohlenstoffsuboxidmonomer (C$_3$O$_2$) und zum Wachstum von Cu(In,Ge)Se (CIGS)-Dünnschichten im Nanomaßstab. Bei der Strukturanalyse von C$_3$O$_2$ verwenden wir sowohl das lokale Hybridfunktional PBE0r von Blöchl et al. als auch einen Ansatz, der die reduzierte Dichtematrixfunktionaltheorie (RDMFT) mit der adaptiven Clusternäherung (ACA) von Schade et al. kombiniert. Diese beiden Methoden liefern Einblicke in die elektronische Struktur und das Bindungsverhalten von C$_3$O$_2$ und belegen die Wirksamkeit der Einbeziehung von DFT und RDMFT für solche Analysen. Schließlich konzentriert sich die zweite Anwendungsstudie als integraler Bestandteil hocheffizienter Photovoltaiksysteme auf die Mechanismen des Nanostrukturwachstums von CIGS-Dünnschichten. Unter Verwendung der Tight Bonding Molekulardynamik (TBMD) untersuchen wir die ersten Phasen des CIGS-Wachstums auf dem Molybdän-Rückkontakt (Mo) mit dem Ziel, hilfreiche Daten zur Verbesserung der Effizienz und Skalierbarkeit dieser Systeme bereitzustellen. Insgesamt trägt diese Arbeit zu den theoretischen Werkzeugen bei, die für die Untersuchung komplexer molekularer und nanostrukturierter Materialien zur Verfügung stehen, und bietet neue Erkenntnisse und einen Einblick in potenzielle praktische Anwendungen in der Materialwissenschaft und Photovoltaik.
AU  - Tamoev, Konstantin
CY  - Paderborn
DA  - 2024
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2051
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 17.07.2024
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2024
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2024
SP  - 1 Online-Ressource (X, 108 Seiten)
T2  - Fakultät für Naturwissenschaften
TI  - Implementing Meta-GGA functionals in PAW formalism and applications in molecular and nanoscale thin-film systems
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-52562
Y2  - 2026-02-06T01:48:55
ER  -