Depinning Übergang zweidimensionaler Kolloidsystem

Wir schlagen eine Studie des Schmelz- und Depinning-Phasenüberganges in kolloidalen Monolagen auf kommensurablen periodischen Substraten vor. Solche Substrate werden experimentell durch eine kontrollierte, periodische Anordnung optischer Fallen realisiert. Im Besonderen wollen wir Monte-Carlo und Langevin Simulationstechniken verwenden, um Phasendiagramme als Funktion von Temperatur, Substratpotentialstärke und Füllfaktor zu berechnen. Mit diesen Diagrammen sind wir in der Lage, ein Stabilitätskriterium von Halperin/Nelson für die Stabilität der floating-solid`-Phase quantitativ zu prüfen. Weiterhin werden wir die elastischen Konstanten des Systems berechnen und systematisch prüfen, ob der Kristall auf der Substratoberfläche entsprechend der Kosterlitz-Thouless-Halperin-Nelson-Young Theorie schmilzt. Wir studieren den Effekt von Substratdefekten auf die elastische Bandstruktur und die elastischen Konstanten und untersuchen ihre Rolle beim Schmelzprozess. Schließlich würden wir gerne damit beginnen Nucleation und Kristallwachstum in kolloidalen Monolagen zu studieren.