DFT-Simulationen basieren auf der Dichtefunktionaltheorie und beschreiben Vielteilchen-Elektronensysteme über die Elektronendichte. In den Materialwissenschaften werden damit Gitterparameter, Phasenstabilitäten, elastische Konstanten, Defektenergien, Diffusionsbarrieren, Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie elektronische und magnetische Strukturen berechnet. Sie bilden eine Brücke zwischen Quantenmechanik und mesoskaligen Modellen zur werkstoffgerechten Gestaltung.