Atomistic modelling and simulations of magnetic transition metals

Atomistische Simulation hat sich zu einem wichtigen Instrument für das Verständnis und die Vorhersage des Verhaltens von Materialien entwickelt. Die atomistische Simulation von magnetischen Übergangsmetallen beinhaltet zwei Aspekte: die atomistische Modellierung mikroskopischer Wechselwirkungen und die thermische Anregung von magnetischen und atomaren Freiheitsgraden, sowie die numerischen Verfahren um das kollektive Verhalten zu berechnen, das die makroskopischen Eigenschaften bestimmt. Wir schlagen ein magnetisches Tight-Binding Modell mit endlicher Temperatur vor, um das erste Hindernis zu überwinden (Kapital 3) und entwickeln Hamilton Monte-Carlo Algorithmen um das zweiten Hindernis zu überwinden (Kapital 4). Anschließend wenden wir unsere Methoden an, um den mikroskopischen Ursprung der temperaturabhängigen Phasenübergänge \(\alpha\) (bcc) - \(\gamma\) (fcc) - \(\delta\) (bcc) in Eisen zu untersuchen (Kapitel 5)