Erstprinzipien-Simulationen basieren auf quantenmechanischen Berechnungen, die ohne empirische Parameter auskommen. Diese Methode, häufig unter Nutzung der Dichtefunktionaltheorie (DFT), ermöglicht es, Materialeigenschaften wie Struktur, elektronische Zustände und mechanische Eigenschaften auf fundamentaler Ebene zu untersuchen.