Kooperative Prozesse in ungeordneten Festkörpern bei tiefen Temperaturen

Kooperative Prozesse in ungeordneten Festkörpern können sehr detailliert mittels Computersimulationen analysiert werden. Als ursprüngliche Motivation für diesen Forschungsschwerpunkt diente die Frage, welche mikroskopischen Temperatur ansteigende spezifische Wärme im Sub-Kelvin-Bereich) zuständig sind. Phänomenologisch werden diese Anomalien im Rahmen des Tunnelmodells beschrieben, welches die Existenz von mikroskopischen Defekten postuliert. Mittels Computern ist es nun möglich, die mikroskopische Natur dieser Defekte als kollektive Prozesse systematisch zu charakterisieren. Kenntnis der Natur dieser Defekte erlaubt es, unterschiedliche Fragen aus diesem Problemkreis zu beantworten. Als Beispiele seien die Natur der Wechselwirkung zwischen Tunnelsystemen und Phononen, die Begründung der experimentell beobachteten Universalität beim Vergleich verschiedenster Gläser und die Beschreibung von Sondenmolekülen in ungeordneten Materialien genannt.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, teilweise Unterstützung durch Fonds der Chemischen Industrie

Beteiligte Wissenschaftler:

S. Büchner, B. Doliwa, Prof. Dr. A. Heuer, Dr. M. Vogel

Veröffentlichungen:

S. Buechner, A. Heuer: Potential energy landscape of a model glass former: thermodynamics, anharmonicities, and finite size effects, Phys. Rev. E 60, 6507-6518 (1999)

S. Buechner, A. Heuer: Metastable states as a key to the dynamics of glass forming Liquids, Phys. Rev. Lett. 84, 2168-2171 (2000)

S. Büchner, A. Heuer: Why is the density of inherent structures of a Lennard-Jones type system gaussian?, J. Phys. C: Condens. Matt. 12, 6535-6541 (2000)