TY - THES A3 - Neugebauer, Jörg A3 - Schindlmayr, Arno A3 - Abrikosov, Igor A. AB - Eine zentrale Herausforderung in der Anwendung der Dichtefunktionaltheorie (DFT) ist, dass diese ursprünglich für die Vorhersage von Grundzustandseigenschaften konzipiert wurde. Da für praktisch alle realistischen Anwendungen die Eigenschaften bei endlichen Temperaturen von Bedeutung sind, ist die Erweiterung auf endliche Temperaturen notwendig. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass eine Einbeziehung der Gitterschwingungen und der elektronischen Anregungen genaue Vorhersagen für nichtmagnetische Materialien bei endlichen Temperaturen erlaubt. Für viele Materialien (z.B. metallische Legierungen) bei denen magnetische Anregungen kritisch sind, ist dies nicht ausreichend. Bis heute existieren praktisch keine theoretischen Konzepte, welche den Brückenschlag zwischen der Komplexität realer Werkstoffe, magnetischen Theorien, die auf sehr spezielle Modellsysteme zugeschnitten sind und DFT-Rechnungen erlauben. Diese Lücke wurde in dieser Arbeit geschlossen. Magnetismus realer Systeme bei endlichen Temperaturen wird meist mit Hilfe klassischer Konzepte wie z.B. Monte-Carlo-Methoden behandelt. Diese eignen sich für Temperaturen oberhalb der Curie-Temperatur, versagen jedoch bei tiefen Temperaturen, bei denen die Spin-Quantisierung entscheidend ist. Zentrales Anliegen dieser Arbeit ist die akkurate Behandlung der Quanteneffekte in unseren Modellen. Wir haben eine Hierarchie von numerisch exakten, auf Quanten-Monte-Carlo-Methoden basierenden und analytischen(Green-Funktionen) Konzepten für die Vorhersage freier Energien magnetischer Materialien entwickelt. Der vorgeschlagene Ansatz zeigt deutlich den Einfluss der Spin-Quantisierung auf und erlaubt freie Energien mit bisher nicht erreichbarer Genauigkeit zu berechnen. Erfolgreiche Anwendungen umfassen wichtige Werkstoffe in der Stahlherstellung wie z.B. Ferrit und Zementit als auch verschiedene magnetische Metalle AU - Körmann, Fritz DA - 2011 DP - Universität Paderborn LA - eng N1 - Tag der Verteidigung: 03.05.2011 N1 - Paderborn, Univ., Diss., 2011 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2011 T2 - Department Physik TI - Magnetic systems studied by first-principles thermodynamics UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-170 Y2 - 2025-05-24T07:27:05 ER -