Naukowcy z Instytutu Fizyki UMK – dr Subrata Jana oraz dr Szymon Śmiga – zaproponowali nową metodę umożliwiającą precyzyjne przewidywanie przerw energetycznych i właściwości optycznych dwuwymiarowych materiałów van der Waalsa oraz ich heterostruktur.
W swojej pracy autorzy przedstawiają ramy teoretyczne oparte na nowatorskich funkcjonałach hybrydowych zależnych od stałej dielektrycznej. To wydajne podejście dorównuje dokładnością zaawansowanym metodom teorii wielu ciał (tj. G0W0 czy BSE@G₀W₀), przy znacząco niższych kosztach obliczeniowych. Wyniki te stanowią solidną podstawę do dalszych badań – zarówno teoretycznych, jak i eksperymentalnych – nad zjawiskami w stanie wzbudzonym w nowoczesnych materiałach, torując drogę do zastosowań optoelektronicznych nowej generacji.
W badaniach uczestniczyły cztery grupy teoretyczne: z Indian Institute of Technology (Indie), Paderborn University (Niemcy), National Institute of Science Education and Research (Indie) oraz z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.
Szczegóły dotyczące nowej metody oraz uzyskanych wyników zostały przedstawione w artykule pt. “Advancing excited-state properties of two-dimensional materials using a dielectric-dependent hybrid functional”, opublikowanym w najnowszym numerze czasopisma Physical Review B. Publikacja została doceniona przez redakcję czasopisma, otrzymując wyróżnienie Editors' Suggestion.