Static and dynamic collective behavior of disordered systems

• Applicant: Professor Dr. Thomas Nattermann, since 9/2010
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2001 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5298540

Keine Materialien sind von absoluter Reinheit. Verunreinigungen sind aber nicht immer unerwünscht, sondern im Hinblick auf die makroskopischen Eigenschaften von Materialien sogar von zentraler praktischer Bedeutung. So spielt Unordnung in Form von kontrolliert eingebrachten Dotierungen, welche in Antiferromagneten zu streifenförmigen Ladungshäufungen führt, nach neuesten Erkenntnissen eine entscheidende Rolle im Mechanismus der Hochtemperatursupraleitung. Die allgemeinen Ziele des Vorhabens bestehen in der Klassifizierung und analytischen Auswertung von Mechanismen, welche für das statistische und dynamische kollektive Verhalten von verunreinigten Systemen bestimmend sind. Bei der Auswahl der konkreten Systeme wurde ganz bewusst auf thematische Breite geachtet. Diese bewirkt eine gegenseitige physikalische und methodische Ergänzung der Teilprojekte, durch die sich die phänomenologische Modellierung von Unordnung in Form von zufälligen Strukturen als Leitfaden zieht. Es sollen Fragestellungen zu den folgenden Einzelprojekten bearbeitet werden: (i) Einfluss von Unordnung auf elastische Strukturen (Quantenstrings, Vortexlinien), Anwendung auf Streifenphasen in Hochtemperatursupraleitern. (ii) Wachstumsprozesse mit gegenseitiger Beeinflussung von Oberfläche und innerer Ordnung und verwandte dynamische Prozesse. (iii) Granulare Materie, Lawinendynamik, Bildung von Rippeln. (iv) Dynamischer Casimir-Effekt für beliebige, insbesondere gewellte und rauhe Berandungen.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Emig, until 8/2010