Computer-Simulationen struktureller und elastischer ... - KOPS

Ergebnisse: binäre Mischungen in äußeren Feldern
a)
P(Ψ 6
)
6
4
2
V*
0
= 1.0
V*
0 = 1.9
V*
0 = 2.5
V*
0 = 5.8
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Ψ 6
b)
P(Ψ 4
)
25
20
15
10
5
V*
0 = 1.0
V*
0 = 1.9
V*
0 = 2.5
V*
0 = 5.8
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Ψ 4
c)
P(Ψ 8
)
6
4
2
V*
0
= 1.0
V*
0 = 1.9
V*
0 = 2.5
V*
0 = 5.8
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Ψ 8
Abbildung 5.18: Die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Rotationsordnungsparameter Ψ 6 in a), Ψ 4
in b) und Ψ 8 in c) bei einer Anzahldichte von ϱ ∗ = 1.68. Im Bereich der kontrollierten Entmischung bei
V0 ∗ = 1.0 zeigt P (Ψ 6) eine deutliche Doppelpeak-Struktur. Im Übergangsbereich bei V0 ∗ = 1.9 treten
konkurrierende Dreiecksgitter- und Quadratgitterdomänen auf, die in den Verteilungen von Ψ 4 und Ψ 8
sichtbar werden. Für V0 ∗ = 2.5 und V0 ∗ = 5.8 zeigen diese die Doppelpeak-Struktur der Koexistenz des
Quadratgitters mit der Modulierten Flüssigkeit, wobei der relative Anteil der Phasen unterschiedlich ist.
anhand der Überlagerungen der Teilchenkonfigurationen der großen Teilchen in einem
System der Anzahldichte ϱ ∗ = 1.68. Die Koexistenzen werden auch in den Wahrscheinlichkeitsverteilungen
der Rotationsordnungsparameter P (Ψ 6 ), P (Ψ 4 ) und P (Ψ 8 ) sichtbar.
Es ist zu beachten, daß gemäß ihrer Definition (siehe Kapitel 3.1) Ψ 6 und Ψ 4 nur die
strukturellen Eigenschaften der großen Teilchen, hingegen Ψ 8 die strukturellen Eigenschaften
aller Teilchen im System, analysiert. In Abbildung 5.18 sind die Wahrscheinlichkeitsverteilungen
wiedergegeben. Man erkennt deutlich die Doppelpeak-Strukturen der
Koexistenzbereiche für V0 ∗ = 1.0 in P (Ψ 6) und für V0 ∗ = 2.5 in P (Ψ 4) und P (Ψ 8 ). Bei
noch größeren Potentialstärken (V0 ∗ = 5.8 in orange eingezeichnet) nimmt der relative
Anteil der ungeordneten Phase ab. Es liegt aber immer noch eine Phasenkoexistenz, wie
besonders P (Ψ 8 ) deutlich zeigt, vor.
Interessant ist es auch sich die Grenzfläche zwischen dem Quadratgitter und der Flüssigkeit
genauer anzusehen. Diese ist in ihrer Form auffallend flexibel, wie man in Abbildung
5.19 an der dargestellten Abfolge von Überlagerungen der Teilchenpositionen der großen
Teilchen bei einer Anzahldichte von ϱ ∗ = 1.68 im Koexistenzbereich erkennen kann. Die
Grenzfläche geht von einer Streifenform in eine Tropfenform und danach wieder in eine
Streifenform über. Es scheint somit, daß beide Anordnungen für das System energetisch
gleichwertig sind.
Rissbildung
Zusätzlich zu den Simulationsläufen bei konstanter Anzahldichte ϱ ∗ , in denen bei ansteigender
Potentialstärke V0 ∗ der LIF-Übergang untersucht wurde, werden nun Simulationsläufe
bei konstanter Potentialstärke und variabler Anzahldichte betrachtet. Diese
starten jeweils aus der geordneten S 1 (AB) Quadratgitterstruktur bei hohen Dichten. Abbildung
5.20 zeigt eine Übersicht der Veränderungen der Wahrscheinlichkeitsverteilungen
der Rotationsordnungsparameter Ψ 4 und Ψ 8 und der Translationsordnungsparameter
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