Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Mineralogie, Mineralogisches Museum (Kristalle und Gesteine) Corrensstraße 24 48149 Münster Tel.: (0251) 83 - 3 34 64 Direktoren: Prof. Dres. B. Grauert, W. Hoffmann, A. Putnis

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 17 - Chemie Institut für Mineralogie, Mineralogisches Museum (Kristalle und Gesteine) Kristallographie

Computer-Simulation von Kristallstrukturen

Kristallstrukturen können rechnerisch simuliert werden, indem ihre Kation-Anion- Abstände und ihre Kationen/Anionen-Valenzen im Sinne einer mathematischen Optimierung an "ideale" Werte angepaßt werden. Dieses Verfahren eröffnet verschiedene Möglichkeiten kristallchemischer Untersuchung: Positionierung leichter Atome (H, Li, ) in sonst bekannten Strukturen, Abschätzung der Änderung struktureller Parameter bei hohen, eventuell nicht zugänglichen Temperaturen und Drucken, Simulation hypothetischer Strukturen, Abschätzung des chemischen Variationsbereichs einer Struktur, u.a. Das verwendete Optimierungsverfahren ist ein deterministisches Verfahren. Diese haben den grundsätzlichen Nachteil, gegebenenfalls das globale Minimum der Zielfunktion zu übersehen, besitzen aber den Vorteil hoher Konvergenzgeschwindigkeit. In den letzten Jahren sind stochastische Optimierungsverfahren entwickelt worden, die lokale Minima verlassen können. Mit diesem Verfahren wird es jetzt möglich, Kristallstrukturen in einem engeren Sinne als bisher vorherzusagen.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. H. Kroll, Prof. Dr. H. Maurer (Inst. f. Numerische Mathematik), Dr. D. Stöckelmann, DMa. W. Bollweg, F. J. Aßhauer, B. Feldmann

Veröffentlichungen:

Bollweg, W., H. Maurer, H. Kroll: Numerical Prediction of Crystal Structures by Simulated Annealing. Proceedings on "Global Optimization", Kluwer Verlag (in press)