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SYWS: Simulation von Wachstum und Strukturbildung

SYWS III: HV III

SYWS III.1: Invited Talk

Wednesday, March 28, 2001, 16:15–16:45, S8

Molekulardynamische Simulationen von Materialprozessen fern des thermodynamischen Gleichgewichts — •Karsten Albe^1,2, Robert S. Averback² und Horst Hahn¹ — ¹Technische Universität Darmstadt, Institut für Materialwissenschaften, Petersenstr. 23, D-64287 Darmstadt — ²University of Illinois, Department of Materials Science, Urbana, IL 61801, USA

Bei der Synthese, Strukturierung und Modifizierung funktioneller Materialien treten Prozesse auf, die fern des thermodynamischen Gleichgewichts ablaufen. In der Regel sind detailierte Kenntnisse über die atomaren Mechanismen eine wichtige Voraussetzung für das Verständnis und die Optimierung der korrespondierenden Experimente. Moderne Parallelcomputer erlauben molekulardynamische Simulationen einiger Millionen realistisch wechselwirkender Atome, die es möglich machen, komplexe Materialprozesse zu untersuchen. Allerdings sind geeignete interatomare Potentiale nur für einige Elemente und wenige Verbindungen verfügbar. In diesem Beitrag werden zunächst neue Ansätze diskutiert, die es auf Grundlage des Konzepts der chemischen Bindungsordnung erlauben, systematisch reaktive Potentiale für technologisch relevante Verbindungen zu entwickeln. Neuere Ergebnisse für Verbindungshalbleitern und metallisch-kovalent gebundene Systeme werden gezeigt. Schließlich werden anhand verschiedener Beispiele, wie z.B. der Simulation des Wachstums dünner Schichten, Möglichkeiten, Grenzen und zukünftige Richtungen der MD-Simulation von Materialprozessen diskutiert.