Monte Carlo-Simulation von Ising-Modellen in dünnen Schichten zum Studium von Benetzungsphänomenen in eingeschränkter Geometrie

• Applicant: Professor Dr. Kurt Binder (†)
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 1997 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5389049

Das Ising-Modell ist das einfachste Gittermodell zur Beschreibung von Entmischungs-Phasenübergängen binärer Mischungen. Diese Phasenübergänge werden in dünnen Schichten wesentlich durch die Oberfläche beeinflußt - durch ein Zusammenspiel von Oberflächenanreicherung bzw. Benetzung mit "finite size"-Effekten wegen der Kleinheit der Schichtdicke wird das Phasendiagramm wesentlich modifiziert ("capillary condensation") und es kann zu Grenzflächen Lokalisierungs-Delokalisierungsübergängen kommen. Nach der Analyse des kritischen Verhaltens des"capillary condensation" Übergangs in der ersten Phase des Projekts (1997-2000), der durch gleichartige Oberflächenfelder realisiert wurde, soll jetzt der komplementäre Fall konkurrierender Oberflächenfelder untersucht werden. Für das nächsteNachbar-Ising-Modell auf dem einfach kubischen Gitter soll die Phasengrenzfläche genauer untersucht werden (Methoden zur Charakterisierung des "interface Hamiltonian" sollen entwickelt und angewendet werden). Schließlich soll eine Erweiterung aufs kompressible Ising Modell erfolgen, um herauszufinden inwieweit elastische Wechselwirkungen die Kapillarwellen-Fluktuationen unterdrücken. Experimentell beobachtbare Konsequenzen sollen ausgearbeitet werden.

• DFG Programme: Research Grants