Molekulardynamische Simulationen der Bildung von Eisen-Platin-Nanopartikeln aus der Gasphase

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Ziel dieses Projektes ist es, die Vorgänge bei der Bildung von Eisen-Platin Nanopartikeln auf atomarem Niveau mit der Methode der molekulardynamischen Simulation zu untersuchen. Die Bildung von Nano-Partikeln ist ein komplexer Vorgang, der mehrere Stufen durchläuft. Der Prozess der Partikelbildung bestimmt die Struktur und damit die Eigenschaften der resultierenden Partikel und ist daher wesentlich für die Steuerung der Partikeleigenschaften. Während kürzlich eine experimentelle Methode zur Untersuchung des Wachstums von Metall-Clustern auf Oberflächen entwickelt wurde, mit der das Wachstum auf atomarer Ebene untersucht werden kann [G. Renaud et al., Science 300, 1416 (2003)], sind solche Untersuchungen an freien Clustern schwierig. Molekulardynamische Untersuchungen können hierzu einen wichtigen Beitrag liefern. Eisen-Platin Nanopartikel, zu denen zur Zeit eine Reihe von experimentellen Untersuchungen durchgeführt werden, sind vielversprechend bei der Entwicklung von hochdichten magnetischen Speichermedien, zum Beispiel hinsichtlich der Koerzivität. Es existieren zwar experimentelle Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften und Strukturen der Partikel am Ende der Gasphasensynthese. Die Ursachen für die unterschiedlichen Strukturen in Abhängigkeit der Bedingungen bei der Partikelbildung sind hingegen weitgehend unverstanden und soll in diesem Projekt untersucht werden.