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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 17: Phasenüberg
änge und kritische Ph
änomene I

DY 17.5: Talk

Wednesday, March 19, 1997, 15:30–15:45, R1

Phasenübergänge in dipolaren Fluiden — •S. Klapp und F. Forstmann — Institut für Theoretische Physik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, D-14195 Berlin

Wir untersuchen das Phasenverhalten verschiedener dipolarer Modellflüssigkeiten durch Anwenden der Integralgleichungsmethode (RHNC) auf die isotrope Phase dieser Systeme. Bei tiefen Temperaturen weisen alle untersuchten Fluide eine Instabilitätslinie auf. Das Abkühlen bis zu dieser Linie ist begleitet vom starken Anwachsen verschiedener Fluktuationen, welche interpretiert werden können. In Übereinstimmung mit Simulationsergebnissen finden wir, daß das Verhalten der Flüssigkeiten bei kleinen Dichten stark vom nicht-dipolaren Anteil des Potentials abhängt: Während die Fluktuationen im Falle dipolarer harter Kugeln auf eine Paar- bzw. Kettenbildung hindeuten, bewirkt eine zusätzliche Lennard-Jones-Attraktion, daß die Singularität der Kompressibilität dominiert (Kondensation). Bei hohen Dichten zeigen die Fluktuationen, unabhängig vom nicht-dipolaren Potentialanteil, einen Übergang in eine flüssige Phase mit langreichweitiger ferroelektrischer Ordnung an. Durch Minimieren eines Dichtefunktionals, welches auf der direkten Korrelationsfunktion des isotropen Fluids basiert, berechnen wir die Koexistenzlinien dieses Übergangs. Indem wir schließlich auch verschiedene kristalline Phasen in die Dichtefunktionaltheorie miteinbeziehen, können wir die Stabilität einer ferroelektrischen fluiden Phase im Vergleich zu der eines ferroelektrischen Festkörpers diskutieren.