In diese Dissertation werden Strategien zur effizienten Suche nach neuen Materialien behandelt. Die Suche fokussiert sich jeweils auf spezifische Materialeigenschaften und wird an den zwei Beispielen von Kohlenstoff-Clathraten sowie den binären Verbindungen aus Aluminium, Lanthan, Strontium, Titan, Sauerstoff diskutiert. In der Literatur wurden für Kohlenstoff-Clathraten bereits sehr vielversprechende Eigenschaften vorhergesagt. Allerdings konnten solche Materialien experimentell noch nicht

more »

... ugt werden. Dies motiviert die theoretische Untersuchung der Stabilität dieser Strukturen und damit der Möglichkeit, dass Kohlenstoff diese bildet. Zuerst wird ein Ansatz zur globalen Strukturvorhersage vorgestellt, welcher auf der Minima-Hopping Methode basiert. Weitere Ansätze basieren auf strukturellen Vergleichen mit der Referenzstruktur (Diamant). Die sich hierbei ergebende Stabilitätsordnung wird mit DFT-basierten Berechnungen verifiziert.