Grafeen en koolstofnanobuizen (Eng.: carbon nanotubes (CNTs)) zijn koolstofmaterialen die van groot belang zijn voor de ontwikkeling van nieuwe nano-elektronische componenten. Dit is ingegeven door hun vele interessante eigenschappen, waaronder superieur elektronentransport. De steeds verder doorgedreven miniaturisatie van de nanocomponenten leidt echter tot nieuwe onderzoeksuitdagingen. Ten eerste zorgen de kleine afmetingen voor het (al dan niet verwacht) optreden van kwantumeffecten. Simulatiesoftware die ingezet wordt tijdens het ontwerp van deze componenten moet dan ook het complexe kwantummechanische gedrag van de ladingsdragers modelleren, evenals alle elektromagnetische fenomenen correct beschrijven. Ten tweede introduceren de onvermijdbare fabricagetoleranties variabiliteit in de geometrische dimensies en materiaalparameters van de geminiaturiseerde componenten. De variabiliteit beïnvloedt het gedrag van deze componenten en moet dientengevolge accuraat worden gekwantificeerd en in rekening gebracht tijdens het ontwerp. De doelstelling van dit project is de ontwikkeling van onzekerheidskwantificatiesoftware die gebruikt kan worden om op koolstof gebaseerde nanocomponenten te ontwerpen. Vertrekkende van polynomialechaosexpansies zullen intrusieve en niet-intrusieve onzekerheidskwantificatieschema’s voor Maxwell/Schrödinger- en Maxwell/Dirac-systemen, die respectievelijk CNT- en grafeen-gebaseerde nanodevices beschrijven, ontwikkeld en geïmplementeerd worden.