Mintaképződés bináris dipoláris vékonyrétegekben Varga Imre és Kun Ferenc Debreceni Egyetem Elméleti Fizikai Tanszék.

Az előadások a következő témára: "Mintaképződés bináris dipoláris vékonyrétegekben Varga Imre és Kun Ferenc Debreceni Egyetem Elméleti Fizikai Tanszék."— Előadás másolata:

1 Mintaképződés bináris dipoláris vékonyrétegekben Varga Imre és Kun Ferenc Debreceni Egyetem Elméleti Fizikai Tanszék

2 Motiváció Újszerű struktúra képződés kételemű mágneses kolloid vékonyrétegekben. W. D. Ristenpart, I. A. Aksay, D A. Saville, Phys. Rev. Lett. 90 128303 (2003)

3 Modell Dipoláris részecskék 2D dobozban Mozgás síkjára merőleges dipól momentum Két féle részecske: felfelé/lefelé dipól Paraméterek: Koncentráció  Relatív koncentráció  r Relatív dipól momentum μ r Relatív részecske sugár σ

4 Kísérlet Henger alakú mágneses részecskék, tengelyük mentén mágnesezve Mágnesek parafa koronghoz rögzítve Az összetett részecskék képesek vízfelszínen úszni, állandó dipól iránnyal Az időfejlődés kamerával rögzítve

5 Szimuláció Molekuláris dinamika Periodikus határfeltétel Véletlenszerű kezdőfeltétel Kis koncentráció: Aggregáció Nagy koncentráció: Kristályosodás

6 Aggregáció

7 Fraktál struktúra

8 Átlagos klaszterméret

9 Klaszter szám

10 Klaszter diszkrimináció

11 Kristályosodás Háromszög rács

12 Kristályosodás Négyzet rács

13 Kristályosodás Honeycomb I. rács

14 Kristályosodás Honeycom II. rács

15 Molekula kristály Kétdimenziós periodikus potenciál minimumaiban taszító kolloidális részecskék kolloidális molekula kristályt hoznak létre. C. Reichardt, C. J. Olson, Novel Colloidal Crystalline States on Two-Dimensional Periodic Substrates Phys. Rev. Lett. 88 248301 (2002)

16 Trimerek

17 Kételemű dipoláris molekula kristály

18 Életidő

19 Freezing-by-heating

20 Hivatkozások I. Varga, F. Kun and K. F. Pál, Structure formation in binary colloids, Physical Review E 69, 030501(R) (2004). I. Varga, H. Yamada, F. Kun, H.-G. Matuttis and N. Ito Structure formation in a binary monolayer of dipolar particles, Physical Review E 71, 051405 (2005). N. Yoshioka, I. Varga, F. Kun, S. Yukawa and N. Ito Attraction-limited cluster-cluster aggregation of Ising dipolar particles, Physical Review E 72, 061403 (2005). I. Varga and F. Kun, Pattern formation in binary colloids, Philosophical Magazine 86, 2011 (2006) I. Varga and F. Kun, Molecular Crystalline States in Dipolar Monolayers Physical Review E, elfogadva