Viele physikalische Eigenschaften eines Halbleiters hängen von der Bandstruktur ab. Die Dispersion der einzelnen Leitungs- und Valenzbänder ist jedoch experimentell nur eingeschränkt zugänglich, so dass Bandstrukturrechnungen ein wichtiges Instrument in der Halbleiterforschung sind.
Das Hauptaugenmerk bei dieser Arbeit liegt auf der Simulation von dünnen Quantenfilmen. Zur Lösung der Schrödingergleichung mittels der sog. kp-Theorie soll dazu zunächst ein Algorithmus implementiert werden, wozu sich Software wie Matlab oder auch höhere Programmiersprachen anbieten. In weiteren Schritten soll dieser Algorithmus verbessert werden, um verschiedene physikalische Größen zu extrahieren und die Bandstruktur in beliebige Kristall-Richtungen auszuwerten. Um die Simulationen für GaN-basierte Strukturen zu nutzen, ist eine Vielzahl an Materialparametern zu berücksichtigen. Ein weiterer Aspekt umfasst die Berücksichtigung unterschiedlicher Materialeigenschaften in verschiedenen Teilen der Schichtstrukturen, für die besondere Randbedingungen implementiert werden müssen. Abschließend sollen experimentelle Daten mit der Simulation verglichen werden, um weitere Verbesserungsansätze herauszuarbeiten.