SPP 1031:  Quasikristalle: Struktur und physikalische Eigenschaften

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5467912

Im Schwerpunktprogramm 1031 wird der quasikristalline Zustand alsdritte Form der festen Materie neben der normal-kristallinen und deramorph-glasartigen studiert. Quasikristalle zeigen aufgrund ihreraußergewöhnlichen, quasiperiodischen Struktur auch außergewöhnlichephysikalische Eigenschaften. Die Zusammenhänge von Struktur undEigenschaften werden in sechs großen Themenbereichen untersucht: A Probenherstellung und Charakterisierung. B Strukturelle Eigenschaften und mathematische Modellierung. C Elektronische und magnetische Eigenschaften. D Thermische und dynamische Eigenschaften. E Mechanische Eigenschaften. F Oberflächen und dünne Schichten. Das Vorhaben erfordert eine breite Methodenpalette, darunter Theorie der Raumparkettierungen, Analyse der Struktur und Dynamik mit Röntgen-, Elektronen-, Neutronen-, Ultraschallspektroskopie, Diffusions- und Verformungsexperimente, Oberflächenanalytik, numerische Simulationen. Besonders wichtig ist die hochpräzise Herstellung von sauber definierten Proben, mit denen die Experimentatoren zentral versorgt werden. Der Schwerpunkt steht in engem Kontakt mit europäischen Forschungsgruppen, insbesondere mit solchen aus Frankreich, die ehemals im Groupement de Recherche - Concertation pour l'Investigation des Quasicristaux (GDR-CINQ) verbunden gewesen waren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme

Projekte

• Aperiodische Ordnung: Ergodische Eigenschaften und spektrale Konsequenzen (Antragsteller Stollmann, Peter )
• Atomare Struktur ikosaedrischer Quasikristalle (Antragsteller Kramer, Peter )
• Berechnung des dynamischen Strukturfaktors in Quasikristallen (Antragsteller Trebin, Hans-Rainer )
• Cluster in perfekten und stochastischen Tilings (Antragstellerin Gummelt, Petra )
• Computersimulation der atomaren Dynamik in Quasikristallen (Antragsteller Suck, Jens-Boie )
• Diffraktionstheorie von perfekten und stochastischen Quasikristallen (Antragsteller Baake, Michael )
• Diffusion von Gallium in Al-Pd-Mn und Al-Ni-Co Quasikristallen - Simulation der Aluminiumdiffusion (Antragsteller Mehrer, Helmut )
• Dodekagonale quasikristalline Chalkogenide (Antragsteller Harbrecht, Bernd )
• Elektrische Leitfähigkeit von Quasikristallen (Antragsteller Kasner, Gerald )
• Elektronenmikroskopische Untersuchung unterschiedlicher Varianten der dekagonalen Phase in den Systemen Al-Co-Ni, Al-Co-Cu und Al-Ni-Fe (Antragsteller Wittmann, Rolf )
• Elektronische Eigenschaften von Quasikristallen (Antragsteller Kramer, Peter )
• Entwicklung quasikristalliner Materialien und Zucht von Einquasikristallen (Antragsteller Urban, Knut W. )
• Experimente zur Wachstumskinetik von dekagonalen Quasikristallen (Antragsteller Gille, Peter )
• Experimentelle Untersuchung der Schwingungsdynamik zwei- und dreidimensionaler Quasikristalle und ihrer Approximanten (Antragsteller Scheffer, Max )
• Fehlordnungsstrukturen dekagonaler Phasen (Antragsteller Frey, Friedrich )
• Herstellung und Charakterisierung dünner quasikristalliner Schichten als selektiver Absorber für Solarthermie (Antragsteller Assmann, Walter )
• Herstellung und Charakterisierung von Zn-Mg-(Y,SE)-Quasikristallen (SE=Seltene Erden) und verwandter Legierungen in Verbindung mit der Untersuchung der Phasendiagramme (Antragsteller Aßmus, Wolf )
• Ikosaedrische Strukturen und ihre physikalischen Realisierungen (Antragsteller Kasner, Gerald )
• In-situ-Elektronenmikroskopische Untersuchungen von Keimbildung und Wachstum von binären und ternären quasikristallinen Schichten (Antragsteller Anton, Rainer )
• Ionenstrahlanalytische Untersuchungen an Quasikristall-Oberflächen: Anfangsoxidation von d-AlNiCo: Abhängigkeit von Orientierung und Oberflächenzusammensetzung, oxidationsbedingte Entmischung und Phasenumwandlung (Antragsteller Carstanjen, Heinz Dieter )
• Konstitution quasikristallbildender Legierungssysteme (Antragsteller Lück, Reinhard )
• Korrosion und Wasserstoffbeladung quasikristalliner Legierungen (Antragsteller Köster, Uwe )
• Lokale chemische, elektronische und dynamische Eigenschaften von Quasikristallen (Mössbauer, EXAFS, inelastische Streumethoden) (Antragsteller Brand, Ph.D., Richard A. )
• Lokalisierung elektronischer Eigenzustände in quasiperiodischen Gittern (Antragsteller Schreiber, Michael )
• Mechanisch legierte, hochfeste Aluminiumlegierungen mit quasikristalliner Phase als Hauptkomponente (Antragsteller Eckert, Jürgen )
• Mechanische Spektroskopie an Quasikristallen (Antragsteller Weller, Manfred )
• Mechanische Spektroskopie wasserstoffhaltiger Quasikristalle (Antragsteller Sinning, Hans-Rainer )
• Messung der Selbst- und Fremddiffusion in Quasikristallen und deren Beeinflussung durch Teilchenbestrahlung (Antragsteller Frank, Werner )
• Mikrostrukturelle Prozesse bei der plastischen Verformung von Quasikristallen (Antragsteller Urban, Knut W. )
• Nanohärte von Quasikristallen (Antragsteller Paufler, Peter )
• Oberflächen von Quasikristallen: Gleichgewichtsmorphologie, Terrassenverteilung, Stufenenergetik und -dynamik (Antragsteller Theis, Wolfgang Karl Philipp )
• Phasonendynamik in Quasikristallen (Antragsteller Roth, Johannes )
• Plastische Verformung von Ein-Quasikristallen (Antragsteller Messerschmidt, Ulrich )
• Quasikristallbildung in Zr-Basis Legierungen (Antragsteller Köster, Uwe )
• Quasikristalle: Struktur und physikalische Eigenschaften - Koordinatorantrag - (Antragsteller Trebin, Hans-Rainer )
• Quasiperiodische Modelle mit einem Clustertyp (Antragsteller Bandt, Christoph )
• Spektrale Feinstruktur und Anisotropie des elektronischen Transports in Quasikristallen: Die Rolle ikosaedrischer und dekagonaler Atomcluster (Antragsteller Solbrig, Heinrich )
• Strukturbestimmung von Quasikristallen mittels hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (Antragsteller Fueß, Hartmut )
• Synthese und Strukturchemie von Approximanten quasikristalliner Verbindungen (Antragsteller Kreiner, Guido )
• Theoretische Untersuchungen der Wechselbeziehungen zwischen elektronischer und atomarer Struktur in Quasikristallen (Antragsteller von Baltz, Ralph )
• Topographie und Tribologie reiner und adsorbatbedeckter dekagonaler Quasikristalloberflächen (Antragsteller Heckl, Wolfgang M. )
• Untersuchung der geometrischen, elektronischen und chemischen Struktur von Quasikristalloberflächen (Antragsteller Urban, Knut W. )
• Untersuchung von Fehlstellen in Quasikristallen mit Positronenzerstrahlungsspektroskopie und Dilatometrie (Antragsteller Schaefer, Hans-Eckhardt )
• Untersuchungen des elektronischen Systems von Quasikristallen bei hohen Temperaturen mittels elektronischer Transporteigenschaften (Antragsteller Häussler, Peter )
• Vergleich von Hume-Rothery-Effekten zwischen amorphen und quasikristallinen Phasen (Antragsteller Häussler, Peter )
• Wavelets und Observable auf quasiperiodischen Tilings (Antragsteller Kramer, Peter )
• Züchtung von großen AlCoNi- und AlCoCu-Quasikristallen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen (Antragsteller Gille, Peter )

• Sprecher: Professor Dr. Hans-Rainer Trebin