Plenarvorträge - DPG-Tagungen
Plenarvorträge - DPG-Tagungen
Plenarvorträge - DPG-Tagungen
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Dynamik und Statistische Physik Dienstag<br />
DY 28.10 Di 12:15 H23<br />
Relating the macroscopic dynamics of liquid silica to its potential<br />
energy landscape — •Aimorn Saksaengwijit and Andreas<br />
Heuer — Westfälische Wilhelms–Universität, Institut für Physikalische<br />
Chemie, D-48149 Münster<br />
We have studied the dynamics of liquid silica in terms of the potential<br />
energy landscape (PEL) defined in configuration space. The concept<br />
of superstructures of PEL minima, denoted metabasins, is used to extract<br />
the relevant properties of the PEL. On the level of metabasins it<br />
DY 29 Glasses II (joint session DF/DY)<br />
turns out that the average residence time 〈τ〉 is inversely proportional<br />
to the diffusion constant, i.e. D(T) = c/〈τ(T)〉. The temperature dependence<br />
of the residence time can be obtained from the analysis of local<br />
escape processes out of individual metabasins. Furthermore we show that<br />
the fragile-to-strong transition of silica can be reproduced by using the<br />
PEL analysis. This allows us to obtain an improved understanding of the<br />
underlying nature of this transition. A comparison to a fragile system<br />
(Lennard-Jones liquid) is included.<br />
Zeit: Dienstag 14:30–17:45 Raum: H23<br />
Hauptvortrag DY 29.1 Di 14:30 H23<br />
Dynamische Heterogenität ungeordneter Festkörper —<br />
•Roland Böhmer 1 , Manfred Winterlich 1 , Sven Berndt 1 ,<br />
Gregor Diezemann 2 und Ken R. Jeffrey 3 — 1 Experimentelle<br />
Physik III, Universität Dortmund, 44221 Dortmund — 2 Institut für<br />
Physikalische Chemie, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz —<br />
3 Department of Physics, University of Guelph, Canada<br />
Die Natur der nichtexponentiellen Relaxation von Flüssigkeiten und<br />
Polymerschmelzen ist in letzter Zeit sowohl theoretisch als auch experimentell<br />
intensiv erforscht worden [1]. Im Bereich der Festkörper gab es<br />
bislang aber nur wenige Aktivitäten. Neuere Untersuchungen mit der dielektrischen<br />
Spektroskopie und mit der kernmagnetischen Resonanz konzentrieren<br />
sich hier auf die Rotationsdynamik ungeordneter plastischer<br />
Kristalle [2] und auf die Translationsdynamik von festen Ionenleitern<br />
[3,4].<br />
[1] H. Sillescu, J. Non-Cryst. Solids 243, 81 (1999)<br />
[2] M. Winterlich, G. Diezemann, H. Zimmermann, R. Böhmer, Phys.<br />
Rev. Lett. 91, (2003)<br />
[3] R. Richert, R. Böhmer, Phys. Rev. Lett. 83, 4337 (1999)<br />
[4] M. Vogel, C. Brinkmann, H. Eckert, A. Heuer, cond-mat/0310256<br />
DY 29.2 Di 15:00 H23<br />
Rotationsdynamik einzelner Moleküle in unterkühlten<br />
Flüssigkeiten — •Gerald Hinze — Institut für Physikalische<br />
Chemie, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz<br />
Die Dynamik in unterkühlten Flüssigkeiten ist durch eine große Bandbreite<br />
an vorkommenden Zeitskalen, Amplituden und Bewegungsmechanismen<br />
gekennzeichnet. Neben der sehr signifikanten Temperaturabhängigkeit<br />
des primären Relaxationsprozesses sind nichtexponentielle<br />
Korrelationsfunktionen typisch und werden in praktisch allen Glasbildnern<br />
bzw. unterkühlten Flüssigkeiten gefunden. Eine damit verknüpfte<br />
und zur Zeit sehr kontrovers diskutierte Fragestellung betrifft die dynamische<br />
Heterogenität in der Nähe der kalorischen Glastemperatur. Während<br />
einige Experimente Hinweise dafür liefern, dass die Moleküle einer Probe<br />
relativ einheitlich reorientieren, bzw. Unterschiede sich auf der Zeitskala<br />
der Rotation herausmitteln, ergeben andere Experimente deutlich<br />
getrennte Zeitskalen für die Rotation und die Änderung der Rotationskorrelationszeiten.<br />
Mit Hilfe der konfokalen Fluoreszenzmikroskopie ist es<br />
möglich, die Rotationsdynamik einzelner Moleküle zu verfolgen. Damit<br />
bietet sie prinzipiell die Möglichkeit, dynamische Heterogenitäten und<br />
deren Lebensdauern zu bestimmen, da keine Ensemble-Mittelungen auftreten.<br />
Wir stellen Einzelmolekülexperimente in der amorphen Matrix<br />
PDE (Phenolphthalein-dimethylether) vor. Die erhaltenen Rotationskorrelationsfunktionen<br />
werden mit einfachen Rotationsmodellen verglichen.<br />
DY 29.3 Di 15:15 H23<br />
Dynamical heterogeneities in simulated amorphous Ni0.5Zr0.5:<br />
correlations with density and order parameter fluctuations —<br />
•Imad Ladadwa and Helmar Teichler — Institut für Materialphysik,<br />
and SFB 602, Universität Göttingen<br />
Dynamical heterogeneity is a fundamental aspect of particle motion in<br />
supercooled liquids and glasses. For metallic alloy system, a great part of<br />
the information on dynamical heterogeneity comes from computer simulations,<br />
leaving open so far, however, a detailed answer concerning the<br />
origin of heterogeneity. In order to approach this question, we have carried<br />
out molecular dynamics simulations for an amorphous Ni0.5Zr0.5 model,<br />
generating well relaxed structures at 700, 760, and 810 K, that means<br />
well below the dynamical glass temperature Tc = 1120K. From analyzing<br />
long-time simulations over 0.7µs for medium size systems (N = 5184,<br />
periodic boundary conditions), we find striking interrelationship between<br />
spatial fluctuations of the atomic mobility, that means dynamical heterogeneity,<br />
and of the fluctuation of topological order and of the chemical<br />
composition in the system. The results indicate an anti-correlation between<br />
local Ni content and Ni atoms mobility, on the one hand, and<br />
a correlation between the local order and the Ni mobility on the other<br />
hand. The talk will present the definitions of suitable measuring tools for<br />
these quantities and quantitative estimates for the inherent correlations.<br />
DY 29.4 Di 15:30 H23<br />
Short-range order fluctuations and the boson peak in simulated<br />
amorphous NiZr — •M. Guerdane and H. Teichler — Institut<br />
für Materialphysik, Universität Göttingen<br />
The boson peak is a striking feature in the vibration spectrum of glassy<br />
systems. We here present results from molecular dynamics simulations<br />
for Ni30Zr70, relating the boson peak of the system to local fluctuations<br />
in the short-range order. Analysis of the topology around Ni atoms in<br />
the system shows that Ni in the amorphous state on average has a coordination<br />
number < Z >= 9, where in detail a mixture of perfect or<br />
slightly distorted trigonal prisms (TP, Z = 9) or archimedean antiprisms<br />
(AAP, Z = 10) and environments with Z = 8 predominate. Both TP and<br />
AAP represent the basic structural units in the crystalline intermetallic<br />
compounds NiZr (B33-Type) and NiZr2 (C16-Type) respectively. We<br />
show that the boson peak in the amorphous NiZr system is related to<br />
fluctuations in time between local environments of different coordination<br />
numbers Z.<br />
DY 29.5 Di 15:45 H23<br />
Molecular Dynamics in Phosphate Glasses — •Oliver Baldus<br />
and Ernst Rössler — Lehrstuhl für Experimentalphysik II, Universität<br />
Bayreuth, Universitätsstr. 30, 95440 Bayreuth<br />
The molecular dynamics of the glass formers tricresylphosphate (TCP),<br />
triphenylphosphite (TPP) and mixtures with polystyrene are investigated<br />
by NMR methods. The observed deviations from the KWWbehaviour<br />
of the relaxation function obtained in stimulated echo measurements<br />
are explained. Further it will be discussed whether those deviations<br />
are a sign of the so called wing phenomenon that is seen in<br />
dielectric spectra and how far the measurements are influenced by limitations<br />
of the stimulated echo method. Restrictions of the stimulated<br />
echo method are shown by simulations.<br />
DY 29.6 Di 16:00 H23<br />
Ionic transport in alkali-borate glasses — •F. Berkemeier,<br />
Á.W. Imre, S. Voss und H. Mehrer — Institut für Materialphysik,<br />
Wilhelm–Klemm–Str. 10, 48149 Münster, Westfählische–Wilhelms–<br />
Universität Münster, Sonderforschungsbereich 458<br />
We studied the ionic transport in binary and ternary alkali-borate glasses<br />
of the compositions y Na2O·(1 − y) B2O3, y Rb2O ·(1 − y) B2O3 and<br />
0.3 [x Na2O·(1−x) Rb2O]·0.7 B2O3. The total alkali content of the binary<br />
glasses ranges from y = 0.04 up to y = 0.30 while the relative composition<br />
of the mixed glasses varied in between x = 0 and x = 1. First, the ionic<br />
transport was observed by temperature dependent measurements of the<br />
dc conductivity which is connected to the long range transport of the cations.<br />
For each glass composition we observed an Arrhenius behaviour of<br />
the dc conductivity and determined an activation enthalpy ∆H. For the<br />
binary systems we found decreasing values of ∆H with increasing alkali<br />
content while for the mixed glasses we observed a maximum of the activation<br />
enthalpy at the composition range around x ≈ 0.4. Conductivity<br />
measurements only reveal the sum of the contributions of the different