Quantenmechanische Berechnungen von Kristallen mit Strukturgradienten

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In dem beantragten Projekt sollen die Atomlagen in Domänenwänden und benachbarten Bereichen sowie die Wechselwirkungsenergien von Domänenwänden mit parameterfreien, quantenmechanischen Rechnungen untersucht werden. Weiterhin soll der Einfluß der Domänengröße auf physikalischen Eigenschaften (Elastizität, optische Eigenschaften, Bandstrukturen) bestimmt werden. Während in der noch laufenden Bewilligungsperiode Rechnungen für NH4Cl und für Halogenid-Suzuki-Phasen durchgeführt wurden, sollen, wie geplant, in der zweiten Förderperiode die Rechnungen auf Strukturgradienten in Silikaten und Oxiden ausgedehnt werden. Durch einen Vergleich der Ergebnisse für die unterschiedlichen Substanzklassen soll untersucht werden, ob Strukturgradienten in "harten" Strukturen sich in ihrer Ausdehnung wesentlich von denen in "weichen" Strukturen unterscheiden. Dies ist von fundamentaler Bedeutung für die Interpretation von experimentellen Daten (etwa der Bandenverbreiterung in Infrarot-Spektren) im Rahmen von "mean-field"-Theorien (z. B. der Landau-Theorie für strukturelle Phasentransformationen).