Getriebene Bewegung ausgedehnter Defekte in Kristallen

• Antragsteller: Professor Dr. Richard Bausch
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5398997

Ursächlicher Mechanismus für plastische Materialverformungen ist die Bewegung ausgedehnter Kristalldefekte unter dem Einfluss äußerer Kräfte. Dies motiviert das Interesse an der getriebenen Bewegung ausgedehnter Defekte als physikalisches Grundlagenproblem. Die Vielfarbigkeit dieses Problemkreises rührt daher, dass die Defektbewegung einen Nichtgleichgewichtszustand definiert, in dem unerwartete dynamische Instabilitäten verschiedenen Typs auftreten können. Solche Instabilitäten werden bevorzugt durch Phasenübergänge z.B. struktureller Art im Wirtsmaterial ausgelöst. Das theoretische Verständnis dieser Phänomene ist ein Hauptanliegen unseres Forschungsvorhabens. Da Kristalloberflächen auch als Defekte betrachtet werden können, richtet sich unser Interesse auch auf das Auftreten ähnlich bedingter Instabilitäten beim Kristallwachstum. Ein Liniendefekt besonderen Typs ist eine Schraubenversetzung, die im Kristall eine wendeltreppenartige Struktur der Kristallebenen erzeugt. Diese nichttriviale Topologie des Kristallgitters ruft bei der Streuung von Elektronen an einer Schraubenversetzung einen der Streuung an einem magnetischen FlussSchlauch ähnlichen quantenmechanischen Aharonov-Bohm-Effekt hervor. In einem Teil unseres Vorhabens wollen wir der Frage nachgehen, ob bei der klassischen Streuung von Schallwellen ein ähnlicher Effekt auftritt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen