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Monte-Carlo- und Pfad-Integral-Monte-Carlo-Simulationen zu Strukturen und Phasenübergängen in Nano-Porenkondensaten

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2001

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Hoffmann, Jochen

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Monte Carlo and Path Integral Monte Carlo Simulations of Structures and Phase Transitions in Nano Pore Condensates
Publikationstyp
Dissertation
Publikationsstatus
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Zusammenfassung

In dieser Arbeit wurden mit Monte-Carlo-Simulationen die Eigenschaften von nano-Porenkondensaten systematisch untersucht. Neben Lennard-Jones-Systemen als Modell für Edelgase wurden auch Modelle für Stickstoff und Kohlenmonoxid verwendet, welche aufgrund ihrer rotatorischen Freiheitsgrade zusätzliche
Phasenübergänge zeigen.
Die Einflüsse der Porengeometrie sowie der Stärke der Wechselwirkung der Kondensatteilchen mit dem sie umgebenden Matrixmaterial auf die Phasendiagramme und Strukturen (sowohl des fluiden als auch des erstarrten Porenkondensates) wurden untersucht.
Mit Pfad-Integral-Monte-Carlo-Simulationen wurden dabei die translatorischen und rotatorischen Freiheitsgrade quantenmechanisch behandelt. Dies erlaubt die Quantifizierung der Einflüsse der Quantenfluktuationen auf die Systemeigenschaften.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

In this work, the properties of nano-pore-condensates have been studied by means of Monte-Carlo-Simulations. Beside Lennard-Jones-Particles as a model for rare gases, rigid-rotator-models have been employed for nitrogen and CO. The linear molecules show additional phase transitions, concerning the rotational degrees of freedom of the molecular axes. The influences of the pore geometry as well as the magnitude of the particle-wall-interaction on the properties of the system have been studied. This includes both - the influences on the the phase diagramms as well as the influences on the structure of liquid and solid pore
condensate. Using path integral Monte Carlo simulation, the translational and the rotational degrees of freedom have been treated quantum mechanically. By means of this method, the influence of the quantum fluctuation to the system properties were quantified.

Fachgebiet (DDC)
530 Physik

Schlagwörter

Edelgase, Stickstoff, CO, Porenkondensat, pore condensates, rare gases, molecules, path integral monte carlo, structure

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ISO 690HOFFMANN, Jochen, 2001. Monte-Carlo- und Pfad-Integral-Monte-Carlo-Simulationen zu Strukturen und Phasenübergängen in Nano-Porenkondensaten [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
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March 1, 2002
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