repOSitorium REPOSITORIUM

Institutionelles Repositorium der Universität Osnabrück >
Fachbereich 04 - Physik >
FB04 - E-Dissertationen >

Please use this identifier to cite or link to this item: urn:nbn:de:gbv:700-2014080112651

Title: Wechselwirkungseffekte in getriebenen Diffusionssystemen
Author(s): Dierl, Marcel
Referee(s): Prof. Dr. Philipp Maaß; Prof. Dr. Jochen Gemmer
Abstract: Getriebener Transport wechselwirkender Teilchen ist im direkten oder übertragenen Sinne von großer Bedeutung für viele Forschungsfelder. Zur Untersuchung grundlegender Fragestellungen wird auf einfache Modellsysteme zurückgegriffen, die analytische Zugänge ermöglichen und zugleich wesentliche Aspekte der Nichtgleichgewichtsdynamik in realen Applikationen erfassen. Im ersten Teil dieser Arbeit wird ein eindimensionales Gittergas mit Nächsten-Nachbar-Wechselwirkungen betrachtet, um den Einfluss von Wechselwirkungen auf den Teilchentransport in getriebenen Diffusionsprozessen zu studieren. Mit einem auf der zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie klassischer Fluide basierenden Verfahren werden Evolutionsgleichungen für Dichten, Korrelationsfunktionen und Ströme aufgestellt, deren numerische Lösung eine gute Beschreibung der Transportkinetik liefert. Für Sprungdynamiken, welche bestimmte Relationen erfüllen, werden exakte Strom-Dichte-Beziehungen in geschlossenen Ringsystemen hergeleitet. Hierzu zählen insbesondere die für viele Applikationen relevanten Glauber-Raten. In offenen Kanälen, die zwei Reservoire verbinden, kommt es zu Phasenübergängen der Teilchendichte im Inneren des Kanals. Anhand allgemeiner Überlegungen auf Grundlage der Extremalprinzipien bezüglich des Stroms und der Strom-Dichte-Relation im Bulk kann ein Überblick aller möglichen Phasen, ungeachtet der konkreten System-Reservoir-Kopplung, erhalten werden. Welche Phasen im randinduzierten Phasendiagramm erscheinen, wird durch die System-Reservoir-Kopplung festgelegt. Dies wird anhand zweier unterschiedlicher Randankopplungen demonstriert. Im zweiten Teil der Dissertationsschrift werden stochastische Transportvorgänge in Brownschen Pumpen und in organischen Solarzellen mit Heteroübergang modelliert. Hierbei zeigen Brownsche Pumpen Phasenübergänge in periodengemittelten Dichten und Strömen, falls Ausschlusswechselwirkungen berücksichtigt werden. Ein Minimalmodell organischer Solarzellen erlaubt Elementarprozesse an der Donator-Akzeptor-Grenzfläche abzubilden, wodurch Einblicke in das Strom- und Effizienzverhalten des photovoltaischen Systems gewonnen werden.
Issue Date: 2014-08-01T07:35:29Z
Date of oral examination: 2014-06-18
Appears in Collections:FB04 - E-Dissertationen

Files in This Item:

File Description SizeFormat
thesis_dierl.pdfPräsentationsformat 5.16 MBAdobe PDFView/Open

This item is licensed under a Creative Commons License
Creative Commons

Items in repOSitorium are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

 

Valid XHTML 1.0! Open Archive initiative DSpace Software Copyright © 2002-2005 MIT and Hewlett-Packard  Feedback