Descripción del proyecto
LA FISICA DE MATERIA CONDENSADA EN BAJAS DIMENSIONES HA ADQUIRIDO RENOVADA PROMINENCIA CON LA APARICION DE MATERIALES EN DOS DIMENSIONES (2D), COMO EL GRAFENO Y OTROS QUE SE OBTIENEN DE LA EXFOLIACION DE MATERIALES LAMINARES, Y LA EMERGENCIA DE COMPORTAMIENTOS NUEVOS, DE INTERES TANTO FUNDAMENTAL COMO APLICADO, EN MATERIA CONFINADA A TAMAÑO NANOMETRICO EN UNA, DOS O TRES DIMENSIONES, PARTICULARMENTE INTERESANTES SON SUS INESTABILIDADES Y SUS PROPIEDADES DE TRANSPORTE, INESTABILIDADES TALES COMO LAS TRANSICIONES DE FASE SON DE GRAN IMPORTANCIA EN MUCHOS CONTEXTOS EN ESTOS MATERIALES, UN EJEMPLO ES LA TRANSICION METAL-AISLANTE EN LA INTERFASE ENTRE UNA LAMINA DE ESPESOR NANOMETRICO Y UN SUBSTRATO, AMBOS DE OXIDOS TIPO PEROVSKITA, ESTABLECIENDOSE UN GAS DE ELECTRONES BIDIMENSIONAL (2DEG) QUE PUEDE ACOPLARSE A CUALQUIERA DE LAS PROPIEDADES FERROICAS DE LAS PEROVSKITAS (ELECTRICAS, MAGNETICAS, ELASTICAS) O A SU COMBINACION EN SISTEMAS MULTIFERROICOS, LOS DICALCOGENUROS DE METALES DE TRANSICION 2D SON TAMBIEN MUY PROMETEDORES TANTO EN NUEVA FISICA COMO EN APLICACIONES, ASI COMO LOS APILAMIENTOS DE LAMINAS DE DISTINTOS MATERIALES DE ESTE TIPO, FINALMENTE, LOS MATERIALES CUASI-1D SIGUEN DESPERTANDO GRAN INTERES, ESPECIALMENTE AQUELLOS EN LOS QUE COMPITEN VARIAS INESTABILIDADES ELECTRONICAS,EN ESTE PROYECTO NOS CONCENTRAMOS EN LA TEORIA Y LA SIMULACION DESDE PRIMEROS PRINCIPIOS DE VARIOS SISTEMAS DE BAJA DIMENSIONALIDAD, USAREMOS Y CONTINUAREMOS DESARROLLANDO EL PROGRAMA SIESTA, BASADO EN LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD (DFT), SIESTA, DESARROLLADO SOBRE TODO EN ESPAÑA, HA SIDO UN PROGRAMA PIONERO EN EXTENDER LOS CALCULOS DFT A SISTEMAS CONSIDERABLEMENTE MAS GRANDES Y COMPLEJOS DE LO QUE ERA HABITUAL, DE ACCESO GRATUITO PARA LA COMUNIDAD ACADEMICA, EL PROGRAMA ES USADO POR MILES DE INVESTIGADORES EN TODO EL MUNDO Y EN MUY VARIADOS CONTEXTOS CIENTIFICOS, SIGUE VITAL, CRECIENDO TANTO EN UTILIZACION COMO EN FUNCIONALIDADES, PARTE DEL EXITO DE SIESTA ES DEBIDO A QUE SU DESARROLLO ES MOTIVADO POR PROBLEMAS CIENTIFICOS, COMO EN ESTE PROYECTO, EN EL QUE SE COORDINA AL EQUIPO DE DESARROLLO EN ESPAÑA Y A OTROS INVESTIGADORES PARA HACER TANTO LA CIENCIA PLANTEADA COMO LOS DESARROLLOS TEORICO-METODOLOGICOS NECESARIOS,DENTRO DEL SUBPROYECTO DEL ICMAB, SE ESTUDIARAN PROBLEMAS DE INESTABILIDADES DEBIDAS A LA INTERACCION ELECTRON-FONON (SUPERCONDUCTIVIDAD, ONDAS DE DENSIDAD DE CARGA) EN MATERIALES 2D Y CUASI-1D Y DE ESPECTROSCOPIA TUNEL DE SUPERCONDUCTORES, SE IMPLEMENTARAN LAS SIGUIENTES NUEVAS CAPACIDADES TEORICAS Y ALGORITMICAS: MEJORA DE LA EFICIENCIA Y MODULARIDAD DEL PROGRAMA SIESTA, INCLUYENDO INTERFACES EXTERNAS; IMPLEMENTACION DE NUEVAS FUNCIONALIDADES COMO LA INTERACCION ESPIN-ORBITA Y EL METODO PAW; DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANALISIS USANDO FUNCIONES DE WANNIER; MEJORA DE LA INTEROPERABILIDAD CON OTROS CODIGOS CON NUEVOS FORMATOS Y BASES DE DATOS DE PSEUDOPOTENCIALES, MATERIALES 2D Y CUASI-1D\FUNCIONALES DE LA DENSIDAD\ESPÍN-ÓRBITA\SIMULACIONES AB-INITIO\SIESTA