Die Gruppe arbeitet zu den folgenden anwendungsorientierten Forschungsthemen des WIAS:
Modellierung dünner Filme und Nanostrukturen auf SubstratenDünne Filme spielen eine wichtige Rolle in der Natur und vielen technologischen Anwendungen. Insbesondere im Mikro- und Nanometerbereich werden zum Beispiel Entnetzungsprozesse oder epitaktisches Wachstum zum Design von Oberflächen mit spezifischen Materialeigenschaften eingesetzt. Neben der Bedeutung, die die mathematische Modellierung, Analysis und numerische Simulation für die Beschleunigung der Entwicklung neuere Technologien hat, ist es auch wissenschsftlich auch äußerst interessant Materialeigenschaften auf diesen kleinen Skalen zu verstehen. [>> more]
Modellierung und Simulation von HalbleiterstrukturenModerne Halbleiter- und Optoelektronik wie Halbleiterlaser oder organische Feldeffekttransistoren basieren auf Halbleiterstrukturen, die z.B. durch Dotierungsprofile, Heterostrukturen oder Nanostrukturen gegeben sein können. Um das Verhalten dieser Bauelemente qualitativ und quantitativ zu beschreiben und zu optimieren, ist die mathematische Modellierung und Simulation der funktionsbestimmenden bzw. -limitierenden Ladungstransportvorgänge notwendig. Im Rahmen der Green Photonics Initiative stehen auch energieeffizientere Bauteile sowie neue Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien, Kommunikationstechnologien und Beleuchtung im Vordergrund. [>> more]
Modellierung von Phasenseparation und Schädigung in modernen MaterialienDie Arbeiten auf diesem Gebiet konzentrieren sich auf die Modellierung von Schädigungsprozessen sowie auf Phasenseparation in modernen Loten der Mikroelektronik. [>> more]
Nichtlineare Materialmodelle, multifunktionale Materialien und Hysterese im Zusammenhang mit elasto-plastischen ProzessenDie Funktionsweise vieler Komponenten in moderneren Geräten beruht auf spezifischen Eigenschaften so genannter multifunktionaler Materialien. Diese Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass darin Eigenschaften wie elastische Verformbarkeit, thermische Ausdehnbarkeit, Magnetisierbarkeit oder Polarisierbarkeit auf nichttriviale Weise miteinander wechselwirken, wie zum Beispiel in Piezo-Kristallenen. Am WIAS werden hierzu gekoppelte Modelle entwickelt und analysiert. [>> more]

Flexible Forschungsplattform
- Modellierung, Analysis und Skalenübergänge von Volumen-Grenzschicht-Prozessen
- Datengetriebene Optimierung und Steuerung
- Numerische Methoden für innovative Halbleiter-Bauteile
- Probabilistische Methoden für dynamische Kommunikationsnetzwerke
- Quantitative Analysis stochastischer und rauer Systeme
- Simulation von Halbleiterbauelementen für Quantentechnologien
- Ehemalige Gruppen