Phasenübergänge und multifunktionale Materialien

Hauptanwendungsgebiet

Anwendungen

Züchtung und Bearbeitung von Halbleiterkristallen

Die Arbeiten auf diesem Gebiet stehen im Zusammenhang mit der Kristallzüchtung unter dem Einfluss von elektromagnetischen Feldern sowie mit Nukleation und Evolution unerwünschter Ausscheidungen bei der Wärmebehandlung von Einkristallen. [>> more]

Modellierung von Phasenseparation und Schädigung in modernen Materialien

Die Arbeiten auf diesem Gebiet konzentrieren sich auf die Modellierung von Schädigungsprozessen sowie auf Phasenseparation in modernen Loten der Mikroelektronik. [>> more]

Phasenübergänge und Hysterese im Zusammenhang mit Speicherproblemen

Phasenübergänge und Hysteresen sind charakteristisch für die Energiespeicherung. Ziel ist es, thermodynamische Modelle zur Beschreibung der Speicherprozesse zu formulieren und zu analysieren. [>> more]

Diffusionsmodelle der Statistischen Physik

Etliche Modelle der Statistischen Physik beinhalten zufällige Pfade mit Interaktionen vielfältiger Natur wie etwa Polymermodelle, bei denen der Pfad eine Selbstabstoßung besitzt sowie attraktive Interaktionen mit dem umgebenden Raum, Massetransportmodelle, bei denen der Pfad eine zufa"llige Masse trägt, die abhängig von den Eigenschaften des besuchten Raumes zufällig vergrößert oder verkleinert wird, oder Selbstüberschneidungseigenschaften zufälliger Pfade. [>> more]

Modellierung dünner Filme und Nanostrukturen auf Substraten

Dünne Filme spielen eine wichtige Rolle in der Natur und vielen technologischen Anwendungen. Insbesondere im Mikro- und Nanometerbereich werden zum Beispiel Entnetzungsprozesse oder epitaktisches Wachstum zum Design von Oberflächen mit spezifischen Materialeigenschaften eingesetzt. Neben der Bedeutung, die die mathematische Modellierung, Analysis und numerische Simulation für die Beschleunigung der Entwicklung neuere Technologien hat, ist es auch wissenschsftlich auch äußerst interessant Materialeigenschaften auf diesen kleinen Skalen zu verstehen. [>> more]

Klassische und quantenmechanische Vielteilchensysteme

Das Verhalten der kleinsten Teilchen im Atomkern wird mit Hilfe eines Vielteilchensystems mit abstoßenden Paarinteraktionen moduliert. Von hohem Interesse sind Kondensationsphänomene bei positiver, aber sehr tiefer Temperatur. Dies wird im klassischen Fall durch ein interagierendes Punktensemble, im Quantenfall durch interagierende Brown'sche Bewegungen beschrieben. [>> more]

Nichtlineare Materialmodelle, multifunktionale Materialien und Hysterese im Zusammenhang mit elasto-plastischen Prozessen

Die Funktionsweise moderner Mikro-Elektromechanischer Systeme beruht auf spezifischen Eigenschaften Multifunktionaler Materialien. Diese Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie wenigstens zwei der folgenden Eigenschaften besitzen: elastische Verformbarkeit, thermische Ausdehnbarkeit, Magnetisierbarkeit oder Polarisierbarkeit. Wichtig ist, dass diese Eigenschaften auf nichttriviale Weise miteinander wechselwirken, wie zum Beispiel in Piezo-Kristallenen, wo Deformationen elektrische Ströme erzeugen. Am WIAS werden hierzu gekoppelte Modelle entwickelt und analysiert. [>> more]