Prof. Dr. K. Funke
Entwicklung von Modellen zur Ionendynamik in Kristallen, Gläsern und Schmelzen
Ziel dieses Projekts ist es, auf der Grundlage experimenteller Leitfähigkeitsspektren Modelle für
die Gesetzmäßigkeiten zu entwickeln, nach denen die korrelierten Platzwechselbewegungen der
Ionen in ionischen Materialien mit ungeordneten Strukturen ablaufen. Das Konzept der Fehlanpassung und
Relaxation (Concept of Mismatch and Relaxation, CMR) konnte erfolgreich weiterentwickelt werden. Es wird
in seiner gegenwärtigen Form als “MIGRATION concept“ bezeichnet, wobei dem
Akronym die Bedeutung “MIsmatch Generated Relaxation for the Accommodation and Transport of
IONs“ zukommt. Das Modell beschreibt die zeitliche Entwicklung der Ionendynamik mit Hilfe
gekoppelter Differentialgleichungen, wobei sich einerseits eine verblüffende Übereinstimmung
mit den experimentellen Spektren ergibt und andererseits eine anschauliche Interpretation der in den
Gleichungen gemachten Aussagen möglich ist. Zu Beginn des Berichtszeitraums gelang es uns, den
endlichen Wert des Realteils der Dielektrizitätsfunktion, der im Grenzübergang zu kleinen
Frequenzen beobachtet wird, modellmäßig zu reproduzieren und zu erklären. Insbesondere
konnte ein Zusammenhang mit der Amplitude der nicht-translatorischen lokalen Bewegung der Ionen
hergestellt werden. Analyse der Form der Leitfähigkeitsdispersion gestattet Aussagen über den
Ablauf der Ionendynamik, insbesondere über die Bedeutung topologischer Behinderungen und
langreichweitiger Wechselwirkungen. Besonderes Augenmerk haben wir dem sogenannten
“Nearly-Constant-Loss“ Verhalten (NCL) gewidmet, das in vielen ungeordneten Ionenleitern bei
hinreichend hohen Frequenzen und/oder niedrigen Temperaturen beobachtet wird.
Drittmittelgeber:
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen 2003:
Veröffentlichungen 2004:
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