Dynamik komplexer Systeme - Forschungsthemen

  Amorphe Festkörper
Verschiedene strukturelle Gläser werden mit einer Vielzahl unterschiedlicher experimenteller Techniken über einen weiten Frequenz- und Temperaturbereich untersucht. Thematischer Schwerpunkt gerade in jüngerer Zeit ist die Frage nach der Bedeutung der Wechselwirkung zwischen den Tunnelsystemen, die zu interessanten kollektiven Phänomenen führen kann. Hierzu werden Messungen der Dielektrizitätskonstanten, dielektrische Echoexperimente sowie Untersuchungen der elastischen Eigenschaften durchgeführt .
 
  Kristalline Defektsysteme
Punktdefekte in Kristallen besitzen häufig mehrere energetisch gleichwertige Einbaulagen, zwischen denen die Defekte selbst bei tiefsten Temperaturen durch Tunnelprozesse wechseln können. Im Rahmen des Projekts werden Alkalihalogenidkristalle mit substitutionellen Defekten mit verschiedenen dielektrischen Methoden untersucht, um den Einfluß der gegenseitigen Wechselwirkung in solchen wohldefinierten Modellsystemen zu studieren. Durch gezielte Dotierung der Kristalle kann die Anzahldichte der Tunnelsysteme variiert und damit die Stärke der mittleren Wechselwirkung eingestellt werden. Es werden u.a. Messungen der dielektrischen Suszeptibilität in einem weiten Frequenz- (100 Hz bis 6 GHz) und Temperaturbereich (5 mK bis 300 K) sowie Polarisationsechoexperimente durchgeführt .
 
 
 
  Kondensierte Systeme
Edelgasfilme, die auf ein kaltes Substrat abschreckend kondensiert werden, weisen einen sehr hohen Grad an Unordnung auf; Gemische verschiedener Edelgase können auch amorphe Strukturen ausbilden. Derartige Filme sind ein Modellsystem für strukturelle Gläser, da die Wechselwirkung zwischen den Atomen sehr einfach ist und sich die Massen, Radien und Bindungsenergien der Atome durch Verwendung verschiedener Edelgassorten stark variieren lassen. Die elastischen Eigenschaften der Edelgasfilme werden mit Hilfe von akustischen Oberflächenwellen und niederfrequenten mechanischen Oszillatoren untersucht .
 
 
  Glasübergang
Warum manche Materialien ein Glas bilden und andere einen Kristall ist weitgehend unbekannt. Die übliche Art Gläser herzustellen besteht darin, eine Flüssigkeit hinreichend schnell abzukühlen. Wir verwenden zusätzlich hydrostatischen Druck, um auf isothermen oder isochoren Wegen in den Glaszustand zu gelangen. Mit Hilfe von dielektrischen und dilatometrischen Messungen wird die Dynamik und Statik am Übergang und im Glaszustand in Abhängigkeit vom thermodynamischen Weg untersucht.
zum Seitenanfang