Innere Grenzflächen in kristallinen Gefügen (Polykristallen, Schichtsystemen, ...) bestimmen durch ihre Atom- und Elektronenstrukturen wesentlich viele Materialeigenschaften und physikalische Phänomene (Deformations- und Bruchverhalten, Transportvorgänge, Phasenumwandlungen, Mikroelektronik, ...).

Der Vortrag beschäftigt sich mit der theoretischen Beschreibung von inneren Grenzflächen auf atomarer Längenskala mit quantenmechanischen Rechenverfahren der Festkörper-Elektronentheorie (ab-initio-Dichtefunktionaltheorie, empirische Tight-Binding-Modelle) sowie mit klassischen atomistischen Struktursimulationen (Molekularstatik mit empirischen interatomaren Potentialen).

Am Beispiel von symmetrischen Kippkorngrenzen in Niob und Molybdän wird vorgeführt, wie sich mikroskopische Gleichgewichtsstrukturen an Homophasengrenzen mit hoher Genauigkeit berechnen lassen. Die Aussagekraft der theoretischen Verfahren und Resultate wird illustriert durch Vergleiche mit experimentellen Ergebnissen der hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie (TEM).

Beispielhaft für Heterophasengrenzen werden Berechnungen zu den Metall/Keramik-Grenzflächen A1(001)/Spinell(001) und Ag(001)/Spinell(001) im Zusammenhang mit Experimenten der hochauflösenden und der analytischen TEM (Elektronenenergieverlust-Spektroskopie) diskutiert. Die Untersuchungen liefern detaillierte Aussagen über Grenzflächen- und Adhäsionsenergien ebenso wie über lokale Elekronenstrukturen und interatomaren Bindungen in Abhängigkeit von mikroskopischen strukturellen Freiheitsgraden.

Ort: Wilhelm-Klemm-Str. 9, Hörsaal 404

Zeit: 17 Uhr c.t. Einladender: Kohl/Krüger