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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: Phasenüberg
änge und kritische Ph
änomene I

DY 17.1: Vortrag

Mittwoch, 19. März 1997, 14:30–14:45, R1

Dreidimensionale Morphologien beim diffusionsbedingten Wachstum eines überkritischen Keims — •T. Abel, E. Brener und H. Müller–Krumbhaar — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich

Es wird eine thermodynamisch konsistente Klasse von Phasenfeld–Modellen für Observable mit und ohne Erhaltungsbedingungen formuliert [1]. Mittels einer speziellen Variante dieses Modells für ein bzw. zwei Diffusionsfelder wird numerisch das dreidimensionale Wachstum in einer unterkühlten Flüssigkeit mit vernachlässigbarer Anisotropie untersucht. Um das Langzeitverhalten der Fest–Flüssig–Phasengrenze beobachten zu können, wird eine Kanalgeometrie gewählt. In Analogie zu den bereits bekannten sich gegenseitig stabilisierenden asymmetrischen Fingern (Doublonen) in zwei Dimensionen [2] konnte nachgewiesen werden, daß sich auch in drei Dimensionen asymmetrische Fingerstrukturen ausbilden. Eliminiert man durch Einführung periodischer Randbedingungen die Effekte der Kanalwand, so bilden sich gegenseitig stabilisierende Tripletts dieser Fingerstrukturen. Dies sind demnach die Bausteine der Wachstumsmorphologie eines schwach anisotropen Keims, im Gegensatz zu dendritischen Strukturen bei starker Anisotropie [3].

[1] Th. Abel, E. Brener,H. Müller-Krumbhaar, unpublished

[2] T. Ihle, H. Müller-Krumbhaar, Phys. Rev. E 49, 2972 (1994)

[3] Th. Abel, E. Brener, H. Müller–Krumbhaar, eingereicht bei PRL