Het is vaak eenvoudig om te observeren dat polymorfe materialen faseovergangen kunnen ondergaan dankzij veranderingen in kleur, geleidbaarheid, fotovoltaïsche efficiëntie of andere functionele eigenschappen. In tegenstelling hiermee blijft het uitdagend om te beheersen onder welke externe stimuli - zoals stress, temperatuur, adsorptie - deze materialen transformeren. Toch zou het mogelijk maken van dergelijk polymorf materiaalontwerp een baanbrekende verandering betekenen voor urgente maatschappelijke uitdagingen, van toegang tot drinkwater tot het produceren van groene energie. Dit vereist een grondig begrip van hoe het veranderen van de structuur van een materiaal haar polymorfisme en macroscopische functie beïnvloedt.

In dit doctoraatswerk beogen we een algemeen computationeel protocol te ontwikkelen om te voorspellen hoe het veranderen van de kortedrachtstructuur van materialen (interne effecten) en het wijzigen van thermodynamische condities (temperatuur, druk - externe effecten) rekvelden in het materiaal introduceren, en hoe deze rekvelden met elkaar interageren. We beschouwen hierbij zowel metaal-organische roosters als metaalhalideperovskieten om ontwerpregels uit te lichten die niet materiaalspecifiek zijn.