Langwellige Magnonen und Phononen und rotonenähnliche Anregungen in amorphen Festkörpern, 2003. - Online-Ressource (PDF-Datei: 99 S., 1506 KB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2003
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Ausgedehnte Inhomogenitäten und Variation der Nächste-Nachbar-Abstände sind eine charakteristische Gemeinsamkeit amorpher Festkörper. Wesentliche Informationen über die (magnetische) Struktur amorpher Festkörper erhält man aus dem statischen Strukturfaktor bzw. der radialen Verteilungsfunktion. Für langwellige Magnonen und Phononen führen die Inhomogenitäten zur Dämpfung und Renormierung (Verringerung) der Stiffnesskonstanten bzw. der Schallgeschwindigkeit. Sehr langwellige Magnonen und Phononen werden an den Inhomogenitäten wie an Punktdefekten gestreut und man erhält eine Magnon- bzw. Phonon-Rayleigh-Streuung. Diese Ergebnisse folgen sowohl aus der Greenfunktionen-Theorie (Matsubara-Kaneyoshi-Formalismus) als auch - für Magnonen - aus einer quantemechanischen Störungsrechnung. Für Magnonen und Phononen mit Wellenlängen, die kürzer als die mittlere Ausdehnung der Inhomogenitäten sind, folgt eine scheinbare Gap-Energie infolge der Bildung von Wellenpaketen (Magnon-dressed Magnon bzw. Phonon-dressed Phonon). Die Zustandsdichte langwelliger Magnonen und Phononen wird einerseits durch die Renormierung der Energie und andererseits durch die Umverteilung der Zustände infolge der Inhomogenitäten sowie durch Amorphonen-Zustände geändert. Letztere sind eine neue Art von (bei kleinen Energien lokalisierten) Elementaranregungen, die aufgrund der amorphen Struktur entstehen. Die zusätzlichen Beiträge zur Zustandsdichte von niederenergetischen langwelligen Magnonen und Phononen werden als Beitrag zum Bosonen-Peak interpretiert. Die Wärmeleitfähigkeit und der inverse Wärmewiderstand der Magnonen und Phononen bei tiefen Temperaturen sinken mit wachsender Stärke und zunehmender räumlicher Ausdehnung der Inhomogenitäten. In amorphen Ferromagneten ist der Beitrag der Magnonen zur Wärmeleitfähigkeit nicht vernachlässigbar. Er kann sogar den Phononen-Beitrag überwiegen. Rotonenähnliche Anregungen (Magnon-Rotonen und Phonon-Rotonen) bilden als Wellenpakete spezifische Anregungszweige in amorphen Festkörpern, die in die erste Debye-Kugel vorreduziert werden können. Diese Vorreduktion wird als diffuser Umklapp-Prozeß an dem ersten scharfen Peak des statischen Strukturfaktors (FSDP) interpretiert. Die Magnon- und Phonon-Rotonen, dargestellt durch Wellenpakete, führen zu einer endlichen Gap- Energie im Rotonen-Minimum der Dispersionsrelation. Dabei hängt die Größe der Gap-Energie im Wesentlichen von der Breite des FSDP ab.Die vorreduzierte Dispersionsrelation der Phonon-Rotonen führt zu einem zusätzlichen Beitrag zur spezifischen Wärme amorpher Festkörper für Temperaturen oberhalb 1 K. Dieser wird als Super-Debye-Beitrag (excess specific heat) interpretiert,der für amorphe Festkörper charakteristisch ist. Die Gap-Energie des Phonon-Rotonen-Minimums bestimmt die Lage des Maximums des Super-Debye-Beitrages. - In amorphen Festkörpern besitzen die langwelligen Magnonen und Phononen einerseits und die Magnon- und Phonon-Rotonen andererseits weitreichende Gemeinsamkeiten, die auf die analogen Streu- Mechanismen für die langwelligen Anregungen bzw. die Wellenpaket-Natur der rotonenähnlichen Anregungen zurückzuführen sind.
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Gerichtete Bewegung aus dem Chaos bei asymmetrischer Wechselwirkung unter Berücksichtigung der Translations-Rotations-Kopplung, 2002. - Online-Ressource (PDF-Datei: 130 S., 2463 KB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2002
Parallel als Druckausg. erschienen
In der vorliegenden Dissertation wird das Verhalten von Testteilchen (TT) in einem stark verdünnten Gas von Medienteilchen (MT) analytisch und mittels Computersimulationen detailliert untersucht. Zur Vereinfachung wird das Modell eines flachen, diskusförmigen, räumlich fest orientierten TT eingeführt, um grundlegende physikalische Eigenschaften zu untersuchen. In diesemModell wird neben den drei Translationsfreiheitsgraden des TT ein zusätzlicher Rotationsfreiheitsgrad (um eine fest in Normalenrichtung orientierte Drehachse) berücksichtigt. Das Gas von MT befindet sich stets im thermodynamischen Gleichgewicht. Neben der spiegelnd-elastischen Reflexion werden besonders die nichtrivialen Wechselwirkungen: total diffus-elastische Reflexion und total inelastische Wechselwirkung (totale Akkomodation) untersucht. Im Mittelpunkt stehen TT, die im Falle einer Asymmetrie und unter bestimmten Nichtgleichgewichtsbedingungen, jedoch ohne Vorhandensein irgendwelcher Gradienten, eine kurzzeitige, gerichtete Bewegung aus dem weißen Rauschen heraus erfahren. Bei rotierenden, asymmetrischen TT (eine Seite spiegelnd-elastisch reflektierend, die andere Seite total diffus-elastisch reflektierend) treten in der systematischen Beschleunigung in Normalenrichtung neben Termen erster Ordnung auch Terme zweiter Ordnung in der Translationsgeschwindigkeit u und der Winkelgeschwindigkeit w auf. Diese Terme führen zu einer gerichteten Beschleunigung der TT, solange nicht alle Freiheitsgrade der TT zum thermodynamischen Gleichgewicht relaxiert sind. Diese systematische Beschleunigung ist proportional zu 2<u2z> - (<u2x> + <u2y>) + [<w2> - 1]. Die Terme in der eckigen Klammer, die bei nichtrotierenden TT fehlen, sind eine Folge der Translations-Rotations- Kopplung. Diese Terme werden für asymmetrische TT erstmalig erhalten. Aufgrund des Terms [<w2> - 1] zeigen asymmetrische TT, bei denen die Translationsfreiheitsgrade zum Startzeitpunkt maxwellverteilt sind und allein der Rotationsfreiheitsgrad sich im Nichtgleichgewicht befindet, eine gerichtete Beschleunigung. Zur Startzeit vollkommen ruhende TT mit einem Rotationsfreiheitsgrad erfahren eine größere gerichtete Beschleunigung als nichtrotierende TT. Für leichtere rotierende, asymmetrische TT wird erstmals ein System gekoppelter, nichtlinearer Langevin-Gleichungen hergeleitet. Diese werden mit Hilfe einer Störungsrechnung in erster Näherung gelöst. Für hinreichend schwere TT stimmt die analytische Näherungslösung für die mittlere Normalengeschwindigkeit der TT mit entsprechenden Resultaten der Computersimulation sehr gut überein. Darüber hinaus werden beidseitig spiegelnd-elastisch reflektierende, diskus- und kugelförmige TT betrachtet, die sich in einem Zylinder in Normalenrichtung bewegen können. Dabei sollen stets auf die linke bzw. rechte Seite des TT jeweils MT unterschiedlicher Masse auftreten, wobei der Druck auf beiden Seiten gleich sein soll. Daraus resultiert eine Asymmetrie der stochastischen Kraft bzgl. ihrer Stärke und Stoßfrequenz. Für diesen Fall folgt ebenfalls eine kurzzeitige, gerichtete Beschleunigung der TT, solange ihre Normalen-Freiheitsgrade nicht zum hermodynamischen Gleichgewicht relaxiert sind. Die gerichtete Beschleunigung diskusförmiger TT ist dabei größer als die kugelförmiger TT und deutlich größer, als die gerichtete Beschleunigung asymmetrischer TT.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=1169
Vibrational dynamics of semiconductor surfaces and interfaces probed by inelastic electron scattering. - 283 S. Ilmenau : Techn. Univ., Habil.-Schr., 2000
Tribologie technischer und biologischer Mikrosysteme : für die Technik von der Natur lernen. - Getr. Zählung Ilmenau : Techn. Univ., Habil.-Schr., 2000
Linear optical response of silicon surfaces and silicon nanostructures. - 153 Bl Ilmenau : Techn. Univ., Habil.-Schr., 2000
Untersuchungen an reinen und mit Wasserstoff bedeckten SiC(100)-Oberflächen mit hochauflösender Elektroenergieverlustspektroskopie. - Jülich : Forschungszentrum, Zentralbibliothek, 2000. - X, 171 S.. - (Berichte des Forschungszentrums Jülich ; 3759) Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2000
Literaturverz. S. 151 - 159
Die Bewegung von Testteilchen in einem klassischen Mediengas : Computersimulationen zur kinetischen Gastheorie, 1999. - 108 Bl. Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 1999
Enth. außerdem: Thesen
Untersuchung optischer und struktureller Eigenschaften von Zn-Ge-As-P-Chalkopyrit-Halbleitern mittels Elektroreflexionsspektroskopie, 1998. - 96 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 1998
Modellierung der statischen elektronischen Eigenschaften von Halbleiterschichtstrukturen - ein Programmpaket
Als Ms. gedr.. - Aachen : Shaker, 1998. - II, 119 S.. - (Berichte aus der Halbleitertechnik) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 1998
ISBN 3-8265-4343-2
Literaturverz. S. 110 - 118
Wachstum von Gold und Silber auf InP (1 0 0) : eine Untersuchung mittels Photoelektronenspektroskopie, 1996. - 127 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 1996