Der erste Teil dieser Studie beschäftigt sich mit der thermodynamischen Stabilität von Punktdefekten in In2O3 und SnO2. Hierzu werden eine Reihe von Gesamtenergierechnungen auf Grundlage der Dichtefunktionaltheorie (DFT) durchgeführt und relevante Defektstrukturen identifiziert.

Die Bildungsenergien relevanter Defekte werden im Folgenden weiter verfeinert indem die Defektbildungsentropie berechnet wird bzw. verbesserte Näherungen der DFT wie z.B. Hybridfunktionale eingesetzt werden.

Der zweite Teil der Studie beschreibt die kinetischen Eigenschaften der Punktdefekte. Die Migrationsenergien einer Reihe relevanter Defekte werden für verschiedene Ladungszustände berechnet. Mit deren Hilfe werden die Diffusionskonstanten sowie Equilibrationstemperaturen der Materialien abgeschätzt.

Im dritten Teil werden schliesslich die Oberflächeneigenschaften von In2O3 und SnO2 untersucht. Zunächst werden die kontrovers diskutierten Grundzustandseigenschaften von SnO2 Oberflächen aufgeklärt und ergänzt. Im Anschluss wird die Stabilität und Struktur von In2O3 Oberflächen im Detail beschrieben. Der Einfluss von Wasser, mechanische Dehnung sowie Dotierung und Bandverbiegung wird diskutiert und mit experimentellen Beobachtungen verknüpft. Schliesslich werden die Eigenschaften von Volumendefekten und Oberflächen der zwei Materialen verglichen.