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- Kapitel 2 bietet eine Zusammenfassung mathematischer Konzepte
zur Beschreibung quasiperiodischer Strukturen: anstelle der
periodisch angeordneten Zellen bei Kristallen betrachtet man hier
nichtperiodische Tilings und Streifenprojektionsmengen. Für
grundlegende Beweise bietet sich eine kompakte Beschreibung mit
Hilfe höherdimensionaler periodischer Strukturen an. Es wird
gezeigt, daß dieser Formalismus auch praktische Vorzüge
bietet, besonders bei der Deutung von Diffraktionsbildern.
Außerdem werden als Vorbereitung auf die folgenden Kapitel
Notationen und Objekte der ikosaedrischen Geometrie eingeführt.
- In Kapitel 3 wird V. Elsers Strukturmodell für die
ikosaedrischen quasikristallinen Phasen i-AlCuFe und i-AlPdMn
vorgestellt. Die Hauptunterschiede zu den Modellen anderer Autoren sind
die Verwendung eines Random Tilings und die stochastische
Anordnung gewisser Atome. In ihrer lokalen Ordnung sind sich
die verschiedenen Vorschläge jedoch sehr
ähnlich, wie in Kapitel 5 gezeigt wird.
- In Kapitel 4 wird ein Algorithmus zur atomaren Dekoration
vorgegebener Random-Tiling-Approximanten vorgestellt.
- Kapitel 5 ist der zentrale Abschnitt des geometrischen Teiles
der Arbeit: die
Strukturen aus Elsers Modell werden als Streifenprojektionsmengen
aufgefaßt, und es werden die dazugehörigen Fenster konstruiert und
zur Dekoration der Tiles in Beziehung gesetzt. Durch den Vergleich
erhalten auch die Konkurrenzmodelle eine genauere Deutung im
physikalischen Raum. Außerdem wird gezeigt, daß die Struktur
große schalenförmige Untereinheiten enthält.
- In Kapitel 6 beginnt der physikalische Teil mit grundsätzlichen
Vorüberlegungen zu den numerischen Rechnungen: in einem stark
vereinfachten Tight-Binding-Modell wird der Einfluß
ikosaedersymmetrischer Molekültopologien auf das
Einteilchen-Energiespektrum untersucht. Der letzte Abschnitt
behandelt in einem komplementären Zugang die Aufspaltung der
Einteilchenenergien in einem ikosaedersymmetrischen
Clusterpotential.
- In Kapitel 7 werden die Ergebnisse von numerischen Rechnungen im
Rahmen der Dichtefunktionalnäherung vorgestellt: die
Einelektronenspektren freier Metallcluster und
elektronische Zustandsdichten periodischer Quasikristall-Approximanten.
- Kapitel 8 faßt die Ergebnisse dieser Arbeit zusammen.
- Der Anhang enthält Einzelheiten, die den ``Gang der Handlung''
hemmen würden: in Anhang A sind Ergänzungen zur Ikosaedergeometrie
und Koordinatendarstellungen verschiedener Objekte aufgeführt.
Anhang B bietet einen Überblick über
verschiedene Vorschläge zur chemischen Ordnung in AlCuFe und AlPdMn
und gibt damit einen Eindruck von den unsicheren Voraussetzungen,
die in die Berechnungen elektronischer Zustandsdichten eingehen. In
Anhang C wird ein Überblick über die rechnerische Behandlung von
Elektronensystemen mit Hilfe von Dichtefunktionalmethoden gegeben
und insbesondere in aller Kürze die für diese Arbeit verwendete
LMTO-Methode vorgestellt. Anhang D enthält Details zu den
numerischen Rechnungen.
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