Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Actueel Evenementen Promoties

Organic materials in silico

From force field development to predicting dielectric properties
Promotie:Dhr. S. Sami
Wanneer:11 december 2020
Aanvang:11:00
Promotors:prof. dr. H.B. (Ria) Braam, prof. dr. J.C. (Kees) Hummelen
Copromotor:dr. R.W.A. (Remco) Havenith
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Organic materials in silico

Nieuwe methode voor ontwerp van organische elektronica

Organische elektronica heeft een breed scala aan toepassingen, van het gebruik bij opwekken van elektriciteit via zonne-energie tot apparaten die naadloos integreren met biologische oppervlakken. Maar d vrijwel onbeperkte chemische ruimte van organische moleculen, die de mogelijkheid biedt om voor elk van deze toepassingen ideale moleculen te maken, maakt het ook uitdagender om ze daadwerkelijk te vinden. Een gebruikelijke aanpak om door deze enorme chemische ruimte naar beter presterende materialen te zoeken, is het opstellen van ontwerpregels. Die zijn te maken door veranderingen in moleculaire of morfologische structuur te correleren met de verbetering van specifieke eigenschappen. Het functionaliseren van organische moleculen met polaire zijketens is zo'n ontwerpregel die veelvuldig toegepast wordt in de zoektocht naar een volgende generatie van organische materialen.

Selim Sami laat in zijn onderzoek zien wat er op moleculair niveau gebeurt als polaire zijketens opgenomen worden door middel van ontwikkeling en toepassing van multischaal computationele benaderingen. Het werk geeft ook een dieper begrip van het samenspel tussen de moleculaire structuur en de diëlektrische en elektronische eigenschappen, waardoor beter preseterende materialen zijn te ontwerpen. Hij legt de nadruk op zowel de nauwkeurige berekening van de diëlektrische constante als het begrip van de relevante diëlektrische bijdragen voor organische elektronica.

Verder kan met de geïntroduceerde multischaalbenadering, die direct toepasbaar is in andere studies, kwantummechanische nauwkeurigheid benaderd worden met behulp van computationeel meer haalbare moleculaire dynamica simulaties. Over het geheel genomen dragen de bevindingen van dit proefschrift bij aan het doel om materialen te ontwerpen op basis van computationele benaderingen, door het verbeteren van bestaande rekenmodellen en het begrijpen van verschillende eigenschap-structuur relaties.

Selim Sami verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Chemie van (Bio)organische Materialen en Devices van het Stratingh Instituut met financiering van de RUG, waar hij nu werkt als postdoc.