TY - THES AB - Computersimulationen gewinnen zunehmend an Bedeutung für die Entwicklung und Verbesserung von Materialien. Präzise quantenmechanische Methoden wie die Dichtefunktionaltheorie (DFT) wurden ursprünglich ausschließlich zur Bestimmung von T=0K Eigenschaften entwickelt. Atomare Schwingungen bei endlichen Temperaturen werden nur approximativ in harmonischer Näherung behandelt und die Berücksichtigung von Anharmonizitäten ist eine der derzeit drängendsten Herausforderungen für die DFT. Die hier vorliegende Arbeit stellt effiziente Methoden zur Bestimmung dieser Beiträge vor. Basierend auf einer weit angelegten Studie zur Berechnung von anharmonischen Effekten entwickeln wir die Lokale Anharmonische (LA) Näherung sowie eine Lokale Grüneisen Theorie (LGT). Diese berücksichtigen Phonon-Phonon-Wechselwirkungen und können die entsprechenden Energien für Defekte sowie perfekte Einkristalle mit einer bisher nicht erreichbaren Genauigkeit voraussagen. Es wird gezeigt, dass die bisher nicht ab initio berechenbaren anharmonischen Anregungen genauso entscheidend für die Thermodynamik von Festkörpern sind wie die in bisherigen Studien berücksichtigten quasiharmonischen Korrekturen. Ein qualitativer Einfluss von Anharmonizitäten wird bei der Berechnung von Defektenergien gefunden. Das hier erworbene physikalische Verständnis der Phonon-Phonon-Wechselwirkungen eröffnet die routinemäßige sowie hoch genaue Berechnung von thermodynamischen Eigenschaften über die gesamte Temperaturskala. AU - Glensk, Albert CY - Paderborn DA - 2016 DP - Universität Paderborn LA - eng N1 - Tag der Verteidigung: 18.12.2015 N1 - Department Physik der Fakultät für Naturwissenschaften an der Universität Paderborn, Univ., Dissertation, 2015 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2016 SP - 1 Online-Ressource (105 Seiten) T2 - Fakultät für Naturwissenschaften TI - Anharmonic contributions to ab initio computed thermodynamic material properties UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-17549 Y2 - 2026-02-04T10:04:03 ER -