Clas Persson

Vi utforskar material för olika tillämpningar och teknologier, såsom metallgjutning, solenergiomvandling, kvantteknologier samt skiktade materialstrukturer för lågdimesionella system. Forskningen omfattar även relaterade studier av mesoskalig partikelagglomerering, is/vatten-gränsytor, sensorer och kraftbatterier. Vi modellerar, beräknar och analyserar material och materialstrukturer för att förstå grundläggande materialfysik, stödja experimentalister i deras arbete samt för att utforska nya typer av materialstrukturer och fascinerande fenomen.

Ab initio-studier av gränssnittsinteraktioner och adhesion hos mesoskala partiklar vid höga temperaturer kompletteras genom analys av dispersionskrafter. En djupgående förståelse av gränsytornas interaktioner är avgörande för vidare utveckling av materialbearbetningstekniker. Den metodologi vi föreslår kan tillämpas över ett brett temperaturområde och för olika makro- och mesoskopiska vätske-fast-system.

De vetenskapliga angreppssätten för att beskriva materialen baseras på Kohn–Sham-metoden inom täthetsfunktionalteorin. Genom att modellera materialet på atomär och nanoskalig nivå studerar vi de elektroniska, optiska och magnetiska egenskaperna, materialens stabilitet, dielektriska responser, effekter av defekter eller legeringar samt gränsytor mellan material. Genom att kombinera täthetsfunktionalteori med Green’s funktioner modellerar vi effekter som går bortom vanlig täthetsfunktionaler, och vi använder fysikaliska modeller för att analysera interaktioner, kinetik och termodynamik. Med denna kunskap skräddarsyr vi material med önskade egenskaper och beteenden för industriella tillämpningar.