Theorie und Simulation von Struktur und elektronischen Eigenschaften des flüssigen Iods unter hohem Druck

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Die mikroskopische Struktur und die elektronischen Eigenschaften der flüssigen Phase des Iods sollen erstmals mit einem einheitlichen, einfachen und physikalisch transparenten Modell beschrieben werden. Dieses soll mit ab initio-Moleküldynamiksimulationen vom Car-Parrinello-Typ verglichen werden. Das vereinfachte Modell enthält eine paarweise kurzreichweitige Abstoßung, langreichweitige dispersive sowie einen tight-binding-Term, der von den Gesamtkoordinaten aller Teilchen abhängt. Mittels tight-bindingMoleküldynamik und -Monte-Carlo-Simulation sollen Struktur, Zustandsdichte und Leitfähigkeit des fluiden Halogens beschrieben werden. Von besonderem Interesse ist dabei das theoretisch schwer zu behandelnde Wechselspiel von verschiedenen Arten der chemischen Bindung - wie auch in Polymeren, Molekülen in Lösung oder großen Biomolekülen anzutreffen - und der im flüssigen Iod bei hohen Drucken beobachtete Übergang vom Nichtmetall zum Metall.