Effiziente Simulation von Oberflächenprozessen unter Verwendung von automatischen Workflows und KI-Agenten

Eine atomare Simulation von Oberflächenprozessen ist für Verständnis und Optimierung vieler Schichtwachstumsprozesse von großer Wichtigkeit. Trotz umfangreicher Expertise zu derartigen Oberflächenprozessen ist die Untersuchung neuer Materialsysteme dennoch mit hohen Entwicklungskosten verbunden, was oft eine zu hohe Einstiegshürde für Industriepartner, besonders für KMUs, darstellt.

Im Projekt ESOWoK sollen durch Verwendung von KI-Agenten und automatischen Workflows die vorhandenen Modellierungsansätze auf eine neue Entwicklungsstufe gehoben werden und dadurch die Entwicklungskosten massiv reduziert werden. Durch Verwendung von Dichtefunktionaltheorie wird eine exakte Beschreibung der interatomaren Wechselwirkungen sichergestellt. Der Fokus im Prozess liegt auf die Adsorption von Molekülen aus der Gasphase auf Oberflächen sowie die atomare Diffusion von Oberflächenatomen.

ESOWoK wird geleitet durch das Fraunhofer ENAS, welches seine Expertise zu atomaren Oberflächenprozessen und Workflows einbringt. Unterstützt wird die Aktivität durch die Professur Smart Systems Integration der Technischen Universität Chemnitz hinsichtlich Nutzeroberflächen und geeigneter KI-Modelle. Das KMU ELEMENT 3-5 wirkt als assoziierter Partner mit und bringt die industrielle Perspektive mit ins Projekt ein.

Ziele

• Aufsetzen einer Simulationsplattform für Oberflächenprozesse, die die Entwicklungskosten zukünftiger Industrieprojekte deutlich reduziert
• Entwicklung von Workflows für Adsorptions- und Diffusionsprozesse auf Oberflächen
• Schreiben eines Whitepapers und einer wissenschaftlichen Veröffentlichung