Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 3: Nanoskalige Materialien I

M 3.6: Fachvortrag

Montag, 11. März 2002, 12:15–12:30, H6

Phononenzustandsdichten modellierter nanokristalliner Materialien — •Ralf Meyer^1,2, Peter M. Derlet³, Uwe Stuhr³, Helena Van Swygenhoven³ und Laurent J. Lewis² — ¹Theoretische Physik, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Lotharstraße 1, D-47048 Duisburg — ²Département de physique et Groupe de recherche en physique et technologie de couches minces, Université de Montréal, C.P. 6128 succursale centre-ville, Montréal (Québec) H3C 3J7, Canada — ³Paul Scherrer Institut, 5232 Villigen, Schweiz

Mit Hilfe von Molekulardynamik-Simulationen haben wir die Phononenzustandsdichte von nanokristallinem Nickel und Kupfer mit Korngrößen im Bereich von 5 bis 12 nm berechnet [1]. Die Ergebnisse zeigen eine erhöhte Zustandsdichte in den Bereichen hoher und niedriger Energien. Die getrennte Berechnung der Beiträge von Körnern und Korngrenzen zur Phononenzustandsdichte zeigt, daß der Anstieg bei niedrigen Energien durch die in hoher Anzahl vorhandenen Atome in den Korngrenzen hervorgerufen wird. Darüberhinaus finden wir, daß der Beitrag der Korngrenzen zur Phononenzustandsdichte durch ein Potenzgesetz beschrieben wird, welches auf eine reduzierte räumliche Dimension hinweist.

[1] P. M. Derlet, R. Meyer, L. J. Lewis, U. Stuhr, and H. Van Swygenhoven, Phys. Rev. Lett. 87, 205501 (2001).