Het doel van dit project is om wiskundige modellen te bestuderen die de fysica van kristalgroei beschrijven. Door deze modellen te begrijpen, willen we de vormingspatronen van quantum dots beheersen, wat cruciaal is voor de vooruitgang van technologieën zoals halfgeleiders en opto-elektronica.
Kristallen in halfgeleiders/opto-elektronica
Veel moderne technologieën, zoals halfgeleiders, opto-elektronica (zoals quantum dot lasers) en magneto-optica, zijn afhankelijk van het vermogen om de groei van een kristalfilm op een substraat te beheersen. Dit kristal kan gemaakt zijn van een enkel materiaal of een legering. Sommige toepassingen vereisen een vlakke laag kristal, terwijl andere gebruik maken van quantum dots, die zich gedragen als nul-dimensionale halfgeleider nanostructuren. Quantum dots zijn kleine clusters van atomen die spontaan op het oppervlak ontstaan wanneer er voldoende materiaal is afgezet. Hun fysieke eigenschappen, zoals grootte, vorm en verdeling, zijn belangrijk voor hun functionaliteit.
Kristalgroei beschrijven en voorspellen
In dit project analyseren we wiskundige modellen die de complexe fenomenen van kristalgroei beschrijven. Niet alleen om deze modellen te valideren, maar ook om vereenvoudigde, benaderende modellen te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt in computersimulaties. Dit zal ons helpen om de groei van kristallen en de vorming van quantum dots beter te begrijpen en te beheersen, wat essentieel is voor de vooruitgang van technologieën zoals halfgeleiders en opto-elektronica.