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Chemische Physik und Polymerphysik Montag developed for the following systems: (1) random heteropolymers with exponentially decaying and/or oscillating sequence correlations near planar homogeneous surfaces; (2) homogeneous polymers near planar heterogeneous surfaces; (3) random heterogeneous polymers near planar heterogeneous surfaces. In all three cases simple equations for the adsorptiondesorption transition line were obtained. Some of these results as well as the validity of the applied variational technique were tested by a comparison with numerical lattice calculations. CPP 2.3 Mo 11:30 H 37 Imaging SAMs based on µ-CP in Terms of Dynamic Friction, Adhesion and Stiffness Using the Digital Pulsed Force Mode Technology — •Alexander Gigler 1 , Peter Spizig 2 , Stefan Walheim 3 , Othmar Marti 1 , and Thomas Schimmel 3 — 1 Experimental Physics, University of Ulm, D-89069 Ulm, Germany — 2 WITec GmbH, www.WITec.de — 3 Institute for Nanotechnology, Forschungszentrum-Karlsruhe GmbH, D-76021 Karlsruhe, Germany AFM allows to measure local mechanical properties at the nanoscale. Besides looking exclusively at the surface topography, one can also determine e.g. stiffness and adhesion. The tool of choice is the force vs. distance plot (FD-plot), but acquisition of FD-plots performed concurrently with topographical imaging slows down the scanning speed by more than two orders of magnitude. The Digital-Pulsed-Force-Mode was introduced to acquire each force curve for every pixel of an image, but maintaining the scanning speed. The complete data then allows to determine material parameters from postprocessing the force curves without scanning the sample more often. To access dynamic friction parameters and the properties accessible by PFM at the same time, the setup was extended to the COmbined- DYnamical-Mode. The concurrent measurement of both friction and adhesion is important, since both seem to be closely related. This contribution reports on the implementation of the CODY Mode method on a WITec α-SNOM setup and on tests with a SAM of octadecyltrichlorosilane (OTS), which was deposited on a Si surface in a laterally controlled manner by a lift-off technique, based on µ-CP [4]. CPP 2.4 Mo 11:45 H 37 Nanotomographie polymerer Materialien — •Nicolaus Rehse, Sabine Marr, Sabine Scherdel, Larisa Tsarkova, Markus Hund und Rober Magerle — Physikalische Chemie II, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth Polymere Materialien haben auf der Nano- und Mikrometerskala oft eine komplexe Struktur, die sich mit den meisten verfügbaren Mikroskopietechniken nur zweidimensional abbilden läßt. Dies behindert viele Untersuchungen und erschwert das detaillierte Verständnis von Struktur- Eigenschafts-Beziehungen. Die Nanotomographie [1] ist eine neue Methode zur hochauflösenden Volumenabbildung, die einer Ausgrabung auf der Nanometer-Skala entspricht. Von der zu untersuchenden Probe werden schrittweise wenige Nanometer dicke Schichten abgetragen (z.B. durch Plasma- oder naßchemisches Ätzen) und nach jedem Abtragschritt wird die freigelegte Probenoberfläche mittels Rasterkraftmikroskopie abgebildet. Auf diese Weise erhält man eine Reihe von Bildern mit nur wenigen Nanometern Abstand, aus der die räumliche Struktur der Probe rekonstruiert wird. Wir zeigen unsere aktuellen Ergebnisse zur Nanotomographie teilkristalliner Polymere und der Mikrodomänenstruktur dünner Blockcopolymerfilme. Dabei ist ein neuer Schwerpunkt die quantitative Charakteri- CPP 3 Magnetic Resonance sierung komplexer räumlicher Strukturen mit modernen Verfahren der Bildverarbeitung, um Nanotomographiebilder quantitativ mit entsprechenden Modellrechnungen zu vergleichen. [1] R. Magerle, Phys. Rev. Lett. 85, 2749 (2000); European Patent EP 1144989; U.S. Patent 6,546,788. CPP 2.5 Mo 12:00 H 37 Near-field infrared microscopy & nanospectroscopy of polymers — •Thomas Taubner and Fritz Keilmann — Max-Planck-Institut für Biochemie, Am Klopferspitz 18a, 82152 Martinsried Nanoscale composites such as self-organizing block copolymers are an elegant way of structuring templates for widely different applications. Material discrimination of nanoscale compostites can be a difficult task, because conventional optical and infrared microscopes are limited in resolution and other methods such as electron microscopy or AFM either lack contrast or are ambiguous. A new approach of near-field microscopy is capable of high spatial resolution and chemical sensitivity[1] given by an infrared spectrum. We improved this scattering-type near-field infrared microscope (s- SNIM) to determine for the first time the near-field infrared spectrum of a 60-nm thin polymer film by tuning a CO-laser through a strong absorption band of PMMA around 5.8 µm wavelength. The obtained near-field spectrum is characteristically different from the usual lorentzian shape of far-field absorption, but rather similar to a reflectivity spectrum. By imaging at chosen wavelengths to maximize contrast we identify PMMA in a 70 nm thin film of a nanoscale polymer blend. The smallest aggregates of 70 nm diameter are easily resolved, promising a resolution of less than 20 nm [2]. References: [1] B. Knoll and F. Keilmann, Nature 399, 134 (1999) [2] T. Taubner, R. Hillenbrand and F. Keilmann, Journal of Microscopy 210, 311 (2003) CPP 2.6 Mo 12:15 H 37 The mechanic of interphases in adhesive bonds as observed by Brillouin microscopy — •Ulrich Mueller 1,2 , Jan Kristian Krueger 1,2 , Ravindrakumar Bactavachalou 1,2 , Roland Sanctuary 1,3 , Wulff Possart 1,4 , and Wolfgang Manglkammer 1,2 — 1 Laboratoire Europeen de Recherche Universitaire Saarland-Lorraine (LERUSL) — 2 Universititaet des Saarlandes, Geb. 38, D-66123 Saarbruecken — 3 Centre Universitaire de Luxembourg, 162a av. de la Faiencerie, L-1511 Luxembourg — 4 Universtitaet des Saarlandes, Geb. 22, D-66123 Saarbruecken Today, it is increasingly common to use organic adhesives for the realization of mechanical joints between all kind of materials. For the understanding of the mechanical properties of such compounds it is of great interest to know the spatial variations of the elastic properties inside the adhesive bond. From other examples in polymer physics it is well known that elastic properties of polymers could become field quantities because of molecular texture e.g. induced by injection moulding, extrusion or transcrystallization on a solid surface. Our goal was to investigate the elastic properties within interphases between an adhesive and substrates (e.g. metals, silicon, etc.) using high spatial resolution as provided by the recently developed Brillouin microscopy. It turns out that the interphases as seen by their elastic properties strongly depend on the bond material, the substrates and preparation conditions. Additionally we found an astonishing width of the interphases with a magnitude of several hundred micrometers. Zeit: Montag 10:00–11:15 Raum: H 38 CPP 3.1 Mo 10:00 H 38 2 H-NMR-Studien zur Defektdynamik im Wirtsgitter von Clathrat-Hydraten — •Franz Fujara 1 , Thomas M. Kirschgen 2 , Manfred D. Zeidler 2 und Burkhard Geil 1 — 1 Institut für Festkörperphysik, TU Darmstadt, Hochschulstrasse 6, 64289 Darmstadt — 2 Institut für Physikalische Chemie, RWTH Aachen, Templergraben 59, 52056 Aachen 2 H-NMR erlaubt das Studium der Wasser-Reorientierungsdynamik in Eis- und eisähnlichen Phasen auf Zeitskalen oberhalb von 10 −6 s. In solchen kristallinen Phasen ist ein translativer Protonentransport direkt an die Rotationsdynamik gekoppelt. Wir nutzen diese Kopplung, um im eisähnlichen Wirtsgitter von Clathrat-Hydraten die Migration von Punktdefekten (Bjerrum- und ionische Defekte) zu studieren. Eine parameterfreie Auswertung liefert detaillierte Informationen über Geometrie, Zeitskala und Temperaturabhängigkeit des Elementarschrittes der Protonenwanderung. CPP 3.2 Mo 10:15 H 38 Der Einfluß von Diffusionsprozessen auf die longitudinale Magnetisierung in schichtselektiven NMR-Experimenten — •Nikolaus Nestle 1 , Bernadeta Walaszek 2 und Markus Nolte 1 — 1 Institut für Festkörperphysik, TU Darmstadt, Hochschulstraße 6, D-64289 Darmstadt — 2 Institute of physics, Jagiellonian University of Krakow, Polen
Chemische Physik und Polymerphysik Montag Während die Veränderung transversaler Kernspinmagnetisierungen durch Diffusionsvorgänge in Gegenwart magnetischer Feldgradienten seit langem bekannt ist und als eines der genauesten Verfahren zur meßtechnischen Erfassung von Diffusionsphänomenen genutzt wird, wird der Einfluß von Magnetfeldgradienten auf longitudinale Magnetisierungen üblicherweise vernachlässigt. Das Zusammenwirken zwischen Diffusion und longitudinaler Magnetisierung in schichtselektiven NMR- Experimenten wurde von uns systematisch untersucht und eine theoretische Beschreibung für verschiedene Anregungsprofile erarbeitet. Unter bestimmten Voraussetzungen werden effektive longitudinale Relaxationszeiten beobachtet, die durch die Diffusion bestimmt sind. Konsequenzen für NMR-Mikroskopie-Experimente und Pespektiven der mechanisch detektierten NMR werden diskutiert. CPP 3.3 Mo 10:30 H 38 Study of Spin Dependent Recombination Mechanisms in Conjugated Polymers and Oligomers — •Michael Pientka 1 , Eugene Frankevich 2 , Jürgen Parisi 1 , and Vladimir Dyakonov 1 — 1 Institute of Physics, University of Oldenburg, 26111 Oldenburg, Germany — 2 Institute for Energy Problems of Chemical Physics, 117828 Moscow, Russia Recombination mechanisms of photo- and electrically generated excitations in conjugated polymers is a matter of intense discussions as they are directly related to the quantum yield of the light emission. By utilising the spin sensitive techniques, such as optically detected magnetic resonance, we analyse the contribution of molecular triplet excitons as well as of Coulomb bound polaron pairs to recombination of singlet excitons in conjugated oligomers and polymers. Both, the triplet-triplet annihilation as well as the suppressed quenching of singlet excited states by triplet excitons and polaron pairs, can in principle lead to an enhancement of the photo- and electroluminescence, provided these processes are spin dependent. By varying the excitation intensity and the modulation frequency we were able to distinguish between these two mechanisms. Independent evidences for the triplet-triplet annihilation were obtained by the frequency modulation technique with recording the fluorescence intensity on the second harmonic. CPP 3.4 Mo 10:45 H 38 Radio frequency ESR imaging — •Marco Ulrich and Elmar Dormann — Physikalisches Institut Universit¨t Karlsruhe (TH), D- 76128 Karlsruhe CPP 4 Dynamics of Molecular Systems During the last years the Magnetic Resonance Imaging (MRI) became to one of the most important imaging methods especially in medical techniques. Although this technology is mostly based on protons (NMR- Imaging), it is in principle also possible to use ESR signals for producing images. In this case the radical cation salt (Fluoranthene) 2PF 6 as an organic quasi-1d conductor has ideal properties for this so called ESR-Imaging. Two different methods of 2D-ESR imaging of these (Fluoranthene) 2PF 6 crystals could be realized. The Projection Reconstruction (PR) is operating with two variable but static gradients which are orthogonal to each other. On the other hand the Fourier Imaging (FI) is using one static and one pulsed gradient to achieve the necessary spatial encoding of the ESR signals which is the root of the whole imaging process. Finally a tomographical software is reconstructing the images. In both cases the big advantage of using pulsed ESR technology instead of CW ESR is that it is also possible to get further information about dynamical parameters like the transversal relaxation time T 2 or spin diffusion constants of the analyzed material. The variation of the ESR images with the temperature around the Peierls transition could also be shown. CPP 3.5 Mo 11:00 H 38 Spatially resolved and integral measurements of the electron spin diffusion properties of an organic quasi-1d conductor — •Malte Drescher, David Saez de Jauregui, and Elmar Dormann — Physikalisches Institut, Universit¨t Karlsruhe (TH), D-76128 Karlsruhe The radical cation salt (Fluoranthen)2PF6 is an organic quasi-1d conductor showing a Peierls transition at TP = 186K. X-band-pulse-ESR measurements were performed both below and above the semiconductormetall phase transition. Using the static field gradient spin echo method the electron spin diffusion was analyzed. Special attention was payed to the electron spin diffusion coefficient perpendicular to the molecular stacking axes a, because in this direction diffusion seems mainly caused by a conducting electron hopping process. The electron spin diffusion is affected by the density of defects which can be influenced by irradiating the crystals with high-energetic protons (EP = 25MeV). In order to unravel these effects a (Fluoranthen)2PF6 crystal was irradiated homogeneously as well as through a periodic grid to result in a stripy pattern. We show a temperature dependent spatially resolved ESR-analysis of this ”zebra-like” sample. Zeit: Montag 11:15–12:30 Raum: H 38 CPP 4.1 Mo 11:15 H 38 Suche nach Vorläuferprozessen eines Glasübergangs von amorphem Eis — •Franz Fujara 1 , Burkhard Geil 1 , Michael Marek Koza 2 , Helmut Schober 2 und Francesca Natali 2 — 1 Institut für Festkörperphysik, TU Darmstadt, Hochschulstrasse 6, 64289 Darmstadt — 2 Institut Laue-Langevin, F-38042 Grenoble Cedex Zur Zeit gibt es eine stark kontroverse Diskussion über die Natur des niedrigdichten amorphen Eises (LDA). Handelt es sich dabei um das (eingefrorene) Glas von unterkühltem Wasser oder um einen neuen Zustand, der mit flüssigem Wasser thermodynamisch nicht verbunden ist? Wir gehen diese Frage mit der Suche nach dynamischen Anomalien in der Umgebung der hypothetischen Glastemperatur mittels Neutronenstreumessungen (IN13 elastic scans) an. Unsere Messungen zeigen, daß es unterhalb der Rekristallisationstemperatur keine Anzeichen einer solchen Anomalie gibt. CPP 4.2 Mo 11:30 H 38 Bewegungsmechanismen und Längenskalen in verschlauften Polymerschmelzen — •Ekkehard Straube — Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Physik, 06099 Halle Mittels einer gitterfreien Monte-Carlo-Simulation werden Systeme von Kugel-Feder-Ketten mit bis zu 512 Segmenten untersucht. Ausgehend von einer äquilibriserten Schmelze wird die Dynamik von 16 Kopien eines Systems betrachtet, die durch unterschiedliche Folgen von Zufallszahlen realisiert werden. Auf diese Weise wird der Teil des Konfigurationsraums einer Kette besucht, der mit den Einschänkungen verträglich ist, die durch die Kettenverschlaufungen gegeben sind. Zur Analyse der Bewegungsmechanismen werden aus den Segmentkoordinaten der 16 Ko- pien jeweils Verschiebungs- bzw. Fluktuationstensoren gebildet und deren Ausdehnung und Orientierung durch eine Hauptachsenanalyse bestimmt. Diese Analyse zeigt die Anisotropie der Segmentbewegung in verschlauften Systemen und ergibt aus der Bestimmung der Richtungskorrelationen ein Maß für die Schrittweite des primitiven Weges. Die Ergebnisse bevorzugen das ”binary contact model” für die relevanten Längenskalen in verschlauften Systemen. CPP 4.3 Mo 11:45 H 38 Free volume in polymeric membranes: comparison of positron annihilation lifetime spectroscopy and evaluation of MD simulations — •Jan Kruse 1 , Jörn Kanzow 1 , Klaus Rätzke 1 , Franz Faupel 1 , Matthias Heuchel 2 , and Dieter Hofmann 2 — 1 University of Kiel, Kaiserstr.2, 24143 Kiel — 2 GKSS-Research Center, Kantstr. 55, 14513 Teltow Gas separation by membranes is important for many technical applications. The amount and distribution of free volumes in polymeric membranes significantly determines the transport and separation properties. In the present work these free volume characteristics were determined directly from MD simulations via a new method [1,2]. Here a ”tracer atom” probes the simulation cell to determine the unoccupied volume. On the other hand the positron annihilation lifetime spectroscopy was used to determine the average size of free volume cavities via a well established correlation between lifetime and size. Characteristic results for polyimides will be presented, comparison of both methods will be made, and limitations of the standard model for the evolution of the positron lifetime data will be discussed. [1] E. Schmidtke, K. Günther-Schade, D. Hofmann, F. Faupel, J. Mol. Graphics and Modelling, accepted. [2] C. Nagel, E. Schmidtke,
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Arbeitskreis Physik sozio-ökonomis
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Symposium Fat-Tail Distributions -
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Symposium Life Sciences on the Nano
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Symposium Non-Fermi Liquids in Quan
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Symposium Functional Nanoparticles
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Symposium Organic and Hybrid System
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Symposium Physics of Foams Mittwoch
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Symposium Physics of Foams Mittwoch
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Symposium Quantum Shot Noise in Nan
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Symposium X-RAY Magneto-Optics Tage
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Symposium X-RAY Magneto-Optics Dien
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Lehrertage Regensburg Hauptvorträg
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A. D., Mirlin .................HL 1
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Breidenbach, Boris ........ AKB 50.
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Elli, Alexandra .............SYLS 3
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Greer, Lindsay ......... M 9.1, M 1
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Horn-von Hoegen, M. O 13.2, O 14.40
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Korn, Tobias ...............MA 13.6
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Martin, Tobias ............. MA 13.
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Partyka, Ewa ................ M 18.
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Rugeramigabo, Eddy Patrick O 14.38,
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Sihler, J. .................... DS
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Volz, K. .................... HL 44
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Plenarvorträge - DPG-Tagungen

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