Teori och modellering för organisk elektronik 

Grafisk illustration
Illustration: JF Franco-Gonzalez

Teoretisk simulering och modellering av grundläggande egenskaper hos organiska material och komponenter.

Forskningsledare: Igor Zozoulenko

Experimentella framsteg och utveckling av nya material och komponenter kräver fundamental förståelse av deras grundläggande egenskaper såsom morfologi, elektronstruktur, jonisk- och elektrontransport, och komponentens funktionalitet. Teoretisk simulering och modellering av de grundläggande egenskaperna hos organiska material och komponenter representerar huvudinriktningen av vår forskning.

Det teoretiska verktyget i vår modellering är ab initio metoder för beräkningar av elektronstruktur samt molekyldynamik som ger ett verktyg att studera morfologi av polymeriska och reaktiva system som består av miljontals atomer.

För en beskrivning av elektron och jontransport i organiska material har vi utvecklat Greensfunktion teknik, Boltzmanns teknik, Kubos metoder, Monte Carlo-metoder samt Nernst-Planck-Poisson teknik.

Våra beräkningar utförs i en tät samarbete med experimentella grupper från vårt laboratorium där de erhållna teoretiska resultaten bidrar till att förstå och styra material- och komponentsdesign, och vice versa, en experimentell input ger en väsentlig motivation för teorin.

Publikationer

2026

Melissa Meinel, Igor Zozoulenko (2026) Evolution of the density of states in conducting polymer films upon doping: a hybrid molecular dynamics/quantum mechanical study Journal of Materials Chemistry C (Artikel i tidskrift) https://dx.doi.org/10.1039/d6tc01472k
Mohsen Modarresi, Mirko Prato, Stefano Carli, Edoardo Marchini, Igor Zozoulenko (2026) Morphology and Structure of PEDOT:Nafion: Insights from Experiment and Molecular Dynamics Simulations Macromolecular materials and engineering, Vol. 311, Artikel e00473 (Artikel i tidskrift) https://dx.doi.org/10.1002/mame.202500473
Joshua Wheeler, Igor Zozoulenko (2026) Computational Microscopy of Spatial Dopant Distribution in Conjugated Polymer Advanced Electronic Materials, Vol. 12, Artikel 2400662 (Artikel i tidskrift) https://dx.doi.org/10.1002/aelm.202400662

2025

Najmeh Zahabi, Ioannis Petsagkourakis, Nicolas Rolland, Ali Beikmohammadi, Xianjie Liu, Mats Fahlman, Eleni Pavlopoulou, Igor Zozoulenko (2025) Deciphering conductivity in PEDOT guided by machine learning: From solvent baths to charge paths Physical Review Materials, Vol. 9, Artikel 105402 (Artikel i tidskrift) https://dx.doi.org/10.1103/5h7d-yvsd
Ihor Sahalianov, Alexandar Mehandzhiyski, Peter Andersson Ersman, Igor Zozoulenko (2025) Rethinking organic electrochemical transistor modeling: the critical role of volumetric capacitance in predictive 2D Nernst-Planck-Poisson simulations NPJ FLEXIBLE ELECTRONICS, Vol. 9, Artikel 97 (Artikel i tidskrift) https://dx.doi.org/10.1038/s41528-025-00482-9

Kontakt

LOE