CeNoS Doktorandenkollquium 12.07.2016,  16:30 Uhr s.t. room 222 of the Institute for Applied Physics

Theoretical analysis of structure formation on pre-patterned surfaces
O. Buller, AG Heuer

The Rayleigh-Plateau-like instability of ridges formed by molecules on pre-patterned substrates is studied by means of kinetic Monte Carlo (KMC) simulations and a thin film continuum model. We show systematically the qualitative agreement of the occurring instability in both models.
In particular, we demonstrate that in the KMC model the transversal instability of ridges occurs on well defined scales which are significantly larger than the intrinsic scales of thermodynamical fluctuations. In the thin film model, the transversal instability for a single ridge and two weakly interacting ridges is investigated through a transversal linear stability analysis. We show the dispersion relations for transversal modulations and investigate their dependency on the system parameters.
In regimes accessible to direct simulations, similar results are obtained for the KMC model.


Sliding Drops - Dynamics of Large Ensembles

M. Wilczek, AG Thiele

We analyze the dynamics of a thin liquid film on a substrate using the thin film equation for partially wetting liquids. When including a lateral driving force due to, e.g., an inclined substrate and gravity, structures described by the equation, like drops and ridges, begin to move.
In addition, also stability properties of the structures can change. In particular, large drops may undergo a pearling instability, where they emit small satellite droplets until their volume is small enough to be stable.
We conduct direct numerical simulations on a large spatial domain in order to examine the interaction of many sliding drops. As the sliding velocity of the drops depends on their volume, larger drops overtake smaller drops and merge with them, possibly leading to an overall volume which is large enough for the pearling instability to occur. Studying a large ensemble, we find that this merging and pearling behaviour can lead to a stationary distribution of drop sizes, whose shape depends on the inclination angle of the substrate and the overall volume of liquid in the system.
We explain the long-term evolution of the drop size distribution using stability properties of single drops obtained when studying families of droplet solutions with continuation techniques.


Einladender: O. Kamps

All Termine SoSe 2016

Meldung23062015

Internationaler Erfolg für vom CeNoS geförderten Physiker der WWU im Internationalen Jahr des Lichts

Laserlicht ist ein universelles Werkzeug: Neben mechanischen Arbeiten wie Schweißen, Bohren oder Fräsen kann ein Laser auch Material so verändern, dass es künstlich strukturiert wird. So entstehen sogenannte „photonische Kristalle“, die wie ihre natürlichen Verwandten vielfältigen Einsatz finden. Photonische Kristalle können Licht leiten und verstärken. Bisher war aber nicht klar, ob solche Kristalle auch in der Lage sind, die Farbe des Lichts beim Durchgang zu ändern, so wie es für Laser durch nichtlineare optische Effekte schon möglich ist.

Haissam Hanafi hat dazu bereits als Masterstudent in einem Team in der Arbeitsgruppe Nichtlineare Photonik einen innovativen Weg gefunden: indem er einen nichtlinearen Kristall mit ultrakurzen Laserpulsen derart geschickt verändert, dass es nicht sichtbares Licht in rotes Licht umwandelt. Dafür erhielt er nun im Rahmen der internationalen Tagung „Photorefractive Photonics“ in Villars, Schweiz (16.06.15 – 19.06.15) den Preis für den besten Beitrag eines jungen Nachwuchswissenschaftlers.

mehr ....


Das CeNoS


Das Center for Nonlinear Science (CeNoS) ist eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und besteht aus den beteiligten Arbeitsgruppen die im Moment sechs verschiedenen Fachbereichen angehören. Mitglied kann jede an der Thematik interessierte Arbeitsgruppe oder jede/r interessierte Wissenschafter/in der Universität Münster werden.Das CeNoS versteht sich als Dach für die grundlagenorientierte Forschung und Lehre an Fragestellungen zu nichtlinearen Systemen sowie für Anwendungen der Ergebnisse in verschiedenen Gebieten. Darüber hinaus dient es als Forum des interdisziplinären Dialogs zwischen Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen verschiedener wissenschaftlicher Fachdisziplinen.