Sintesi progetto
WBGMS@AS sviluppa un ambiente di simulazione atomistica dedicato ai materiali Wide Band Gap, fondamentali per dispositivi di potenza e tecnologie quantistiche di nuova generazione. Il progetto mira a colmare il divario tra strumenti complessi di modellazione e le necessità degli utenti scientifici, offrendo un dimostratore facilmente utilizzabile capace di connettere differenti simulatori tramite un’unica interfaccia interattiva.
Obiettivi
L’obiettivo del progetto è fornire alla comunità scientifica e industriale un ambiente integrato che renda le simulazioni più accessibili e scalabili e che supporti ricerca e sperimentazioni in settori emergenti come lo sviluppo di dispositivi di potenza e i sistemi quantistici a stato solido. La piattaforma è pensata come risorsa per analizzare materiali complessi con strumenti avanzati ma semplificati nell’uso.
Problemi e necessità
La progettazione di nuovi materiali richiede strumenti ad alta fedeltà fisica, grande potenza di calcolo e capacità di gestire dataset voluminosi. L’assenza di un ambiente unificato rende difficoltoso combinare diversi codici di simulazione, rallentando la ricerca. Inoltre, la modellazione atomistica dei materiali WBG è spesso fuori portata per l’industria, rendendo necessarie tecniche in grado di catturare fenomeni cinetici a livello atomico.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha definito tutte le funzionalità della dell’interfaccia grafica prevista per il dimostratore e ha stabilito un metodo per integrare più simulatori all’interno di un’unica piattaforma. L’approccio utilizza più metodologie per le simulazioni, integrando inoltre API che consentono la compatibilità con strumenti industriali. L’uso congiunto di HPC, Big Data e Quantum computing permette infine simulazioni più precise, gestione efficiente dei dati e modellazione potenziata dei comportamenti complessi dei materiali.
Impatti
Il progetto offre un ambiente di simulazione unico per lo studio dei materiali WBG, con impatti diretti sulla ricerca di nuovi dispositivi per elettronica di potenza e tecnologie quantistiche. I ricercatori potranno accedere a strumenti avanzati per preparazione di campioni con specifiche riproducibili, mentre l’industria potrà beneficiare di metodologie solide per l’analisi e la progettazione di materiali in ambienti simulativi. Il progetto contribuisce così alla competitività nazionale nei settori strategici dell’elettronica avanzata.
Settori di applicazione
Il dimostratore sviluppato potrà trovare applicazioni dirette all’interno dell’Industria dei Semiconduttori, della Ricerca Accademica in fisica e chimica dei materiali, e delle Comunità del Calcolo Quantistico e degli Sviluppatori di dispositivi, con possibili estensioni anche in altri contesti scientifici e industriali, supportando lo sviluppo di tecnologie con elevate prestazioni e affidabilità.
