Die atomare Dynamik dekagonaler Quasikristalle

Abstract

Die Struktur von Quasikristallen erlaubt phasonische Flips, das heißt Atome können auf alternative Positionen springen, ohne daß die Gesamtstruktur verändert wird. Schwerpunkt der Arbeit ist das Auffinden dieser phasonischen Flips in AlCuCo mit Hilfe molekulardynamischer Simulationen. Zum Aufspüren dieser Flips wurde in ein vorhandenes Molekulardynamikprogramm ein Flip-Detektor implementiert. Zur genaueren Untersuchung der gesamten Atombewegungen wurde eine Methode zur interaktiven Darstellung des gesamten zeitlichen Verlaufs einer Simulation entwickelt. Neben den erwarteten korrelierten Sprüngen in den dekagonalen Schichten sind weitere korrelierte Bewegungen im Quasikristall sichtbar.

The structure of quasicrystals permits phason flips: atoms can jump to alternate positions, without a change in the overall structure. Finding these phason flips in AlCuCo with the help of molecular dynamic simulations is the main topic of the work. For seeking these flips a flip detector was implemented into an available molecular dynamic program. For a more detailed investigation of the atomic movements a method was developed for the interactive visualization of the entire simulation. Beside the expected correlated jumps in the decagonal layers further correlated movements have been found in the quasicrystal.