Die Arbeitsgruppe Hochdruckphysik wird seitdem von Prof. Dr. G. Wortmann geleitet.

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In der Hochdruckphysik versucht man, die Eigenschaften der festen, flüssigen oder Gasförmigen Materie durch äußeren Druck in weiten Grenzen zu ändern, diese Änderungen zu beobachten und zu verstehen. Schon allein bei den reinen chemischen Elementen findet man nicht nur die bekannten Phasenübergänge zwischen gasförmigen, flüssigen und festen Phasen, sondern auch vielfältige strukturelle Phasenübergänge zwischen verschiedenen festen Phasen, wie z. B. von schwarzem Graphit zu transparentem Diamant oder von halbleitendem "grauen Zinn" zu metallischem "weißen Zinn", oder von festem gelben Schwefel zu rotem Schwefel, schwarzem Schwefel und zu metallischem Schwefel bei extremen Druck (oberhalb 85 GPa, d. h. oberhalb 850 000 bar). Elastische, strukturelle, optische, elektrische und magnetische Eigenschaften werden dabei in weiten Bereichen geändert, so dass der selbe, chemisch unveränderte Stoff völlig unterschiedliche Eigenschaften zeigt.

Da viele Gruppen der theoretischen Physik versuchen, mit modernen Rechnerprogrammen die Eigenschaften von einfachen Festkörpern zu berechnen, liefern experimentelle Hochdruckuntersuchungen von solchen Phasenumwandlungen besonders kritische Daten für den Test solcher Programme.

Im Wechselspiel mit solchen Modellrechnungen findet man in der Hochdruckphysik mit Röntgenbeugung und optischen Untersuchungen dann viele neue Regeln zum besseren Verständnis von einfachen und komplexeren festen Stoffen.

Bei den Alkali-, Erdalkali- und Seltenen-Erd-Metallen werden z. Z. Übergänge zu komplexen Strukturen untersucht, die durch besondere d- Elektronenbindungen unter Druck erst ermöglicht werden. Tief im Inneren der Atome eingebaute f-Elektronen der Lanthanid-Metalle nehmen unter Druck auch an der Bindung teil und zerstören damit den Magnetismus dieser Metalle.

In der anderen Ecke des Periodensystems der Elemente, bei Schwefel, Selen und Tellur, sind dagegen Übergänge von halbleitenden, kovalent gebundenen Strukturen zu halbmetallischen und schließlich zu einfachen metallischen Strukturen von besonderem Interesse. Daneben werden auch komplexere optische Eigenschaften, wie Brechungsindex, Lumineszenz, Infrarotabsorption und Raman-Spektren unter Druck untersucht, um die Schwingungsfrequenzen der Atome im Zusammenhang mit Phasenumwandlungen oder die Farbänderungen für optische Sensoren besser zu verstehen.

• Zustandsgleichungen
  ( EOS - E quations O f S tates )

• Thermo-baricproperties of the Elements and Datafile
  - Please download both files -
  

• Poster
  Uncertainties in the present realisation of a practical high pressure scale
  

• Hochdruck-Strukturen der Alkali- und Erdalkali Metalle

• Hochdruck-Strukturen von Seltenen Erdmetallen

• Zustandsgleichungen von intermetallischen Verbindungen

• Brechungsindizes der Alkalihalogenide unter Druck

• Elektronenstruktur von Sm ²⁺, Eu ³⁺, Pr ³⁺, Nd ³⁺ und U ³⁺ in verschiedenen Wirtsgittern unter Druck

• Publikationsliste - Online
  
  (1963 - 2008)

• www.eosdata.de

• www.webelements.com

• www.desy.de

• www.esrf.fr

• www.mpi-stuttgart.mpg.de

• www.nature.com