Modellierung von diffusionsinduzierten Entmischungen im Strukturgradienten

• Antragsteller: Professor Dr. Stephan Luckhaus
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5145482

1. Im Antragszeitraum soll auf die theoretisch und experimentell gefundenen thermodynamischen und kinetischen Daten beruhende mathematische Modellierung des DIS mittels Allen-Cahn-Ansatz durch lokal hochaufgelöste experimentelle synthetische und analytische Parameter präzisiert und damit optimiert an die analytischen Befunde angepaßt werden. Hierbei sind einmal selektive Gleichgewichts-, Diffusions- und Entmischungsexperimente zur Erfassung der kritischen Konzentration- und Keimgrößen sowie der Kationenverteilung unterschiedlicher Valenz (Mößbauerspektroskopie, lokale Verlaufsstudien mittels Optik und HRTEM) durchzuführen. Weiterhin ist die Erfassung von Verzerrungsgrößen durch Leerstellenbildungen anhand von hochaufgelösten Dichtemessungen und Gitterkonstantenbestimmungen sowie durch metrische Misfits zwischen DIS und Matrix mittels HRTEM vorzunehmen. 2. Aufgrund dieser Daten sowie der ebenfalls zu berechnenden fiktiven thermodynamischen Daten der Leerstellen behafteten (Zn, Fe)S-Mischkristalle wird der erste mathematische Modellierungsschritt zur Leerstellenbildung und Herausdiffusion des Zn verfeinert sowie der zweite und dritte Schritt angegangen. Der zweite Schritt beruht auf selbstorganisierenden Diffusionsansätzen. Der dritte Schritt zur Clusterbildung und zum DIS wird über finite Elementeberechnungen angesetzt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1056: Strukturgradienten in Kristallen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Thomas Blesgen