C1 - Prof. Dr. A. Heuer
Theoretische Beschreibung der Ionendynamik
Verständnis der Ionendynamik in ungeordneten Systemen ist von grosser Relevanz für wichtige technologische Entwicklungen (z.B. Batterien). Vom
theoretischen Standpunkt her liegt ein komplexes Vielteilchenproblem vor, welches zum einen die Coulomb Wechselwirkung der Ionen untereinander und zum anderen
die Wechselwirkung mit der Glasmatrix beinhaltet. Auf der Basis von Computersimulationen wird ein verbessertes Verständnis der resultierenden dynamischen
Prozesse erzielt. Dafür bieten sich zwei komplementäre Vorgehensweisen an. Zum einen kann auf der Basis von Molekuldynamik Simulationen von
realistischen Ionenleitern explizit die Natur der dynamischen Prozesse sowohl auf der Ebene der Einteilchen- als auch der Vielteilchenperspektive untersucht werden.
Dabei können explizite Vergleiche mit experimentellen Observablen durchgeführt werden, wie sie zum Beispiel aus der NMR und der
Leitfähigkeitsanalyse erhalten werden. Zum anderen werden einfachere Gittermodellsysteme untersucht, an welchen die grundsätzlichen physikalischen
Aspekte der Ionendynamik charakterisiert werden können. Beispielhaft sei die Existenz verschiedener Relaxationspfade(Einteilchen- vs. Vielteilchenrelaxation)
genannt. Das langfristige Ziel ist eine optimierte Abbildung mikroskopisch realistischer Systeme auf einfachere Modellsystem und die Identifikation der relevanten
Eigenschaften. Dieses Projekt wird im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 458 durchgeführt und steht in engem Kontakt mit verschiedenen experimentellen
Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Chemie und Physik.
Drittmittelgeber:
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen:
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