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2025-11-20T15:40:19Z

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{{Dieser Artikel|behandelt den Physiker. Zum Krebsforscher siehe [[Matthias Scheffler (Mediziner)]].}}
[[Datei:Photo MS Oct 2021.jpg|mini|Matthias Scheffler, 2021]]
'''Matthias Scheffler''' (* [[25. Juni]] [[1951]] in [[Berlin]]) ist ein deutscher theoretischer Physiker mit den Forschungsschwerpunkten ''Theorie der [[Kondensierte Materie|kondensierten Materie]]'', ''[[Materialwissenschaft und Werkstofftechnik|Materialwissenschaften]]'' und ''[[künstliche Intelligenz]]''. Er ist insbesondere für seine Beiträge zur [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]] und Viel-Elektronen-Quantenmechanik und für seine Entwicklung von Multiskalen-Ansätzen bekannt. In letzteren verbindet er die Theorie der elektronischen Struktur mit der [[Thermodynamik]] und der [[Statistische Mechanik|statistischen Mechanik]] und setzt auch numerische Methoden der [[Ingenieurwissenschaften]] ein. Unter dem Leitthema „''Get Real!''“ führte er Umgebungsbedingungen (Partialdrücke, Depositionsraten und [[Temperatur]]) in die ''[[ab initio]]'' Behandlung ein.<ref>{{Literatur |Autor=Hans-Joachim Freund, Gerard Meijer, Matthias Scheffler, Robert Schlögl, Martin Wolf |Titel=CO Oxidation as a Prototypical Reaction for Heterogeneous Processes |Sammelwerk=Angewandte Chemie International Edition |Band=50 |Nummer=43 |Datum=2011 |ISSN=1521-3773 |Seiten=10064–10094 |DOI=10.1002/anie.201101378}}</ref> In den letzten Jahren konzentrierte er sich zunehmend auf datenzentrierte wissenschaftliche Konzepte und Methoden (das 4. Paradigma der [[Materialwissenschaften]])<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Claudia Draxl, Matthias Scheffler |Titel=Big Data-Driven Materials Science and Its FAIR Data Infrastructure |Sammelwerk=Handbook of Materials Modeling |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2020 |ISBN=978-3-319-44676-9 |Seiten=49–73 |DOI=10.1007/978-3-319-44677-6_104}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Anthony J. G. Hey |Titel=The fourth paradigm : data-intensive scientific discovery |Ort=Redmond, Washington |Datum=2009 |ISBN=978-0-9825442-0-4 |Online=https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/fourth-paradigm-data-intensive-scientific-discovery/ |Abruf=2021-10-25}}</ref> und auf das Ziel, dass die [[Forschungsdaten|Daten]] der Materialwissenschaften „'''''F'''indable and '''AI''' '''R'''eady''“ werden müssen.

== Akademischer Werdegang ==
Matthias Scheffler studierte Physik an der [[Technische Universität Berlin|Technischen Universität Berlin]]. Seine [[Dissertation|Doktorarbeit]] führte er im Bereich der [[Festkörperphysik|theoretischen Festkörperphysik]] am [[Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft]] (FHI) durch und erhielt seine [[Promotion (Doktor)|Promotion]] 1978 von der [[Technische Universität Berlin|Technischen Universität Berlin]]. Er wechselte dann zur [[Physikalisch-Technische Bundesanstalt|Physikalisch-Technischen Bundesanstalt]] in Braunschweig, wo er von 1978 bis 1987 als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt war. Von 1979 bis 1980 war er zudem als Gastwissenschaftler am IBM T.J. Watson Research Center, Yorktown Heights, USA tätig. Er erhielt seine [[Habilitation]] im Jahre 1984 von der [[Technische Universität Berlin|TU Berlin]].

1988 wurde er zum wissenschaftlichen Mitglied der [[Max-Planck-Gesellschaft]] und Direktor der von ihm neu gegründeten ''Abteilung Theorie'' am [[Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft]] in Berlin berufen. Im folgenden Jahr erhielt er eine Honorarprofessur an der [[Technische Universität Berlin|TU Berlin]]. Es folgten weitere Honorarprofessuren an der [[Freie Universität Berlin|Freien Universität Berlin]] (2006), an der [[Humboldt-Universität zu Berlin]] (2016), sowie in Hokkaido, Japan (2016). Zudem ist er seit 2005 ''Distinguished Visiting Professor of Computational Materials Science and Engineering'' an der [[University of California]] in [[University of California, Santa Barbara|Santa Barbara]]. Seit 2020 leitet er das NOMAD Laboratory am [[Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft|FHI]].<ref>[https://th.fhi.mpg.de/ NOMAD], auf th.fhi.mpg.de</ref>

== Forschungsschwerpunkte ==
Seit Beginn seiner Karriere beschäftigt sich Matthias Scheffler mit grundlegenden Aspekten der chemischen und physikalischen Eigenschaften von [[Oberflächenchemie|Oberflächen]], Grenzflächen, [[Cluster (Physik)|Clustern]] und Nanostrukturen. Aktuelle Forschungsaktivitäten umfassen Fragestellungen zur [[Heterogene Katalyse|heterogenen Katalyse]], [[Wärmeleitfähigkeit|thermischen Leitfähigkeit]], [[Elektrische Leitfähigkeit|elektrischen Leitfähigkeit]], zu thermoelektrischen Materialien, Defekten in [[Halbleiter]]n, anorganischen/organischen Hybridmaterialien und [[Biophysik]]. Dabei handelt es sich um Studien, die [[Quantenmechanik|quantenmechanische]], ''ab initio'' Berechnungen der Elektronenstruktur und [[Molekulardynamik-Simulation|Molekulardynamik]] mit Methoden der [[Thermodynamik]] und [[Statistische Mechanik|statistischen Mechanik]] und der Ingenieurwissenschaften verbinden. So kann das Verständnis meso- und makroskopischer Phänomene unter realistischen Bedingungen (''T, p'') entwickelt oder vertieft werden. Scheffler arbeitet zudem an der Entwicklung theoretischer Modelle zur Berechnung angeregter Zustände und Elektronenkorrelationen. Das von Scheffler und seiner Gruppe hierzu entwickelte Software-Paket FHI-aims wurde speziell für groß angelegte Rechnungen auf [[Hochleistungsrechnen|Hochleistungsrechnern]] konzipiert<ref>{{Internetquelle |url=https://fhi-aims.org/ |titel=Website von FHI-aims |abruf=2021-10-25}}</ref>. Matthias Scheffler hat sowohl viele verschiedene Materialklassen mit hoher Anwendungsrelevanz untersucht (z. B. [[Halbleiter|Verbindungshalbleiter]], [[Metalle]], [[Oxide]], [[2D-Materialien|zweidimensionale Materialien]], [[Organische Chemie|organische]] Materialien, Oberflächen) als auch ein breites Spektrum an Phänomenen mit direktem Praxisbezug erfolgreich weiterentwickelt (z. B. [[Kristallstruktur]] und Wachstum, elektronische Materialeigenschaften, [[Metastabilität]] von Störstellen in Halbleitern, elektrische und thermische Leitungsvorgänge, [[heterogene Katalyse]]).

Mehr als 115 seiner ehemaligen Mitarbeiter haben heute eine Professur oder eine ähnliche Position inne. Scheffler gehört zu den hochzitierten Wissenschaftlern in seinem Arbeitsgebiet<ref>{{Internetquelle |url=https://scholar.google.com/citations?user=ebybQUsAAAAJ&hl=de |titel=Google scholar Seite von Matthias Scheffler |sprache=en |abruf=2021-10-25}}</ref>.

== Open Science und Entwicklung der Datenbank NOMAD ==
Seit 2003 entwickelt Matthias Scheffler mit seiner Gruppe Methoden der [[Künstliche Intelligenz|künstlichen Intelligenz]] und engagiert sich in ''[[Offene Wissenschaft|Open Science]]'' und ''Scientific Data Sharing'' Aktivitäten. Weltweit werden Unmengen wissenschaftlicher [[Forschungsdaten|Daten]] über Materialien erzeugt, aber nur ein Bruchteil davon wird tatsächlich genutzt und veröffentlicht. Oft werden Daten nicht ausreichend charakterisiert und beschrieben, und die meisten Daten werden nicht weiter beachtet, da sie für das laufende, fokussierte Forschungsprojekt nicht hilfreich sind. Für andere Themen können sie aber wertvolle Informationen enthalten („''recycle the waste!''“).<ref name=":0" /> Für die computergestützten [[Materialwissenschaften]] hat Scheffler daher zusammen mit [[Claudia Draxl]] eine [[Datenbank]] konzipiert, die es erlaubt, [[Forschungsdaten]] gut dokumentiert zu speichern und auch für andere nutzbar zu machen.

Durch die detaillierte Beschreibung und Verfügbarkeit der Daten können Methoden der [[Künstliche Intelligenz|künstlichen Intelligenz]] eingesetzt werden und Materialien mit neuartigen und vorteilhaften Eigenschaften identifiziert werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.cosharescience.com/articles/cs.202403.129 |titel="AI guided workflows for efficiently screening the materials space" |datum=2025-04-23 |abruf=2025-04-23}}</ref> Der bisher oft sehr langwierige [[Wertschöpfungsprozess]] in der Materialentwicklung, von der [[Grundlagenforschung]] zum marktreifen Produkt, kann so signifikant verkürzt werden.

== Ehrungen und Preise (Auswahl) ==
* 2001 [[Max-Planck-Forschungspreis]] gemeinsam verliehen von der [[Alexander-von-Humboldt-Stiftung]] und der [[Max-Planck-Gesellschaft]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.innovations-report.de/sonderthemen/veranstaltungsnachrichten/bericht-61378/ |titel=Max-Planck-Forschungspreis 2001 |abruf=2021-10-25}}</ref>
* 2003 [[Medard W. Welch Award]] der AVS (''association for science and technology of materials, interfaces and processing'')<ref>{{Internetquelle |url=https://avs.org/awards/professional-awards/medard-w-welch-award/ |titel=Medward W. Welch Award |abruf=2021-10-25}}</ref>
* 2004 [[Max-Born-Preis|Max Born Medal and Prize]] gemeinsam verliehen vom britischen [[Institute of Physics]] (IOP) und der [[Deutsche Physikalische Gesellschaft|Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG)]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.dpg-physik.de/auszeichnungen/dpg-preise-mit-anderen-organisationen/max-born-preis-und-medaille/preistraeger |titel=Max Born Preis |abruf=2021-10-25}}</ref>
* 2007 [[Ehrendoktor]] der [[Universität Lund]], Schweden<ref>{{Internetquelle |url=https://www.science.lu.se/research/honorary-doctors |titel=Honorary Doctors of the University of Lund |abruf=2021-10-25}}</ref>
* 2010 Rudolf Jaeckel Preis der Deutschen Vakuumgesellschaft (DVG)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.physik.uni-kl.de/dvg/index.php/dvgpreise/rudolf-jaeckel-preis |titel=Rudolf-Jaeckel-Preis - DVG-Home |sprache=de |abruf=2021-10-25}}</ref>
* Seit 1998 Fellow der [[American Physical Society]]
* Seit 2002 Mitglied der [[Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften|Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bbaw.de/die-akademie/bbaw-mitglieder/mitglied-matthias-scheffler |titel=Matthias Scheffler – Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften |abruf=2021-10-25}}</ref>
* Seit 2017 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher [[Leopoldina]] – Nationale Akademie der Wissenschaften<ref>{{Internetquelle |url=https://www.leopoldina.org/mitgliederverzeichnis/mitglieder/member/Member/show/matthias-scheffler/ |titel=Mitgliedseintrag von Matthias Scheffler bei der Leopoldina |abruf=2021-10-26}}</ref>
* 2023 Daniel C. Tsui Lecture, IOP CAS, Beijing
* 2024 MBA Award of the Japan Society of Vacuum and Surface Science

== Weblinks ==
* [https://scholar.google.com/citations?user=ebybQUsAAAAJ&hl=de Literatur von Matthias Scheffler bei google scholar]

== Einzelnachweise ==
<references />

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{{SORTIERUNG:Scheffler, Matthias}}
[[Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Humboldt-Universität zu Berlin)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Technische Universität Berlin)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (Freie Universität Berlin)]]
[[Kategorie:Hochschullehrer (University of California)]]
[[Kategorie:Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der Leopoldina (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Max-Planck-Forschungspreisträger]]
[[Kategorie:Fellow der American Physical Society]]
[[Kategorie:Ehrendoktor der Universität Lund]]
[[Kategorie:Absolvent der Technischen Universität Berlin]]
[[Kategorie:Deutscher]]
[[Kategorie:Geboren 1951]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Scheffler, Matthias
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|KURZBESCHREIBUNG=deutscher theoretischer Festkörperphysiker
|GEBURTSDATUM=25. Juni 1951
|GEBURTSORT=[[Berlin]]
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Matthias Scheffler - Versionsgeschichte

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