@@ -144,10 +144,27 @@ Hierfür müssen die daten im energieunabhängigem Impulsraum $`q = \frac{4 \pi}
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@@ -144,10 +144,27 @@ Hierfür müssen die daten im energieunabhängigem Impulsraum $`q = \frac{4 \pi}
## Aufgabe – Strukturen von Nanopartikeln
## Aufgabe – Strukturen von Nanopartikeln
Laden Sie für diese Aufgabe die Dateien [Au.cif](cif files/Au.cif) herunter und schauen Sie sich diese mit Vesta an.
Laden Sie für diese Aufgabe die Dateien [Au.cif](cif files/Au.cif) herunter und schauen Sie sich diese mit Vesta an.
- b) Gegeben sind die beiden real existierenden Gold Nanopartikel / -cluster Alpha und Beta. Welcher der Cluster kommt in bildet die native FCC Struktur und welcher formt kein Bravisgitter. Versuchen Sie hierfür den einen Cluster aus der [Au.cif](cif files/Au.cif) zu erstellen indem sie die Einheitszelle in Vesta vergrößern und Ecken abschneiden. (Alternative können Sie auch das python Modul [ASE](https://wiki.fysik.dtu.dk/ase/) ausprobieren und sich den Cluster danach in Vesta anzeigen lassen).
<divalign="center"><figure>
Exportieren Sie den von ihnen hergestellten Nanopartikel als .xyz Datei und laden sie diesen zusammen mit der Lösung hoch. `Bonus: Auf welchen typen von Strukturen baut der nicht fcc cluster auf?`
<imgwidth="300"src="graphics/Au_gamma.png">
<imgwidth="300"src="graphics/Au_delta.png">
<figcaption><b>Graphik 1</b>: Au_gamma cluster links und Au_delta cluster rechts.
</figcaption>
</figure></div><br><br>
- b) Gegeben sind die beiden real existierenden Gold Nanopartikel / -cluster Gamma und Delta. Welcher der Cluster kommt in bildet die native FCC Struktur und welcher formt kein Bravisgitter. Versuchen Sie hierfür den einen Cluster aus der [Au.cif](cif files/Au.cif) zu erstellen indem sie die Einheitszelle in Vesta vergrößern und Ecken abschneiden. (Alternative können Sie auch das python Modul [ASE](https://wiki.fysik.dtu.dk/ase/) ausprobieren und sich den Cluster danach in Vesta anzeigen lassen).
Exportieren Sie den von ihnen hergestellten Nanopartikel als .xyz Datei und laden sie diesen ebenfalls hoch. `Bonus: Auf welchen typen von Strukturen baut der nicht fcc cluster auf?`
Hier finden sie die xyz Musterdatei: [Au_cluster_delta.xyz](xyz files/Au_cluster_delta.xyz)
Bonus: Atom genau definerte Goldcluster oder auch Silbercluster bauen auf platonischen und archimedischen Körpern auf. In diesem Fall ein Ikosaederkern mit Rhombicosidodecahedron Hülle.
- c) Erläutern Sie welche Bedingungen für eine Kristallgitter der Cluster welcher nicht in FCC Struktur vorliegt verletzt.
- c) Erläutern Sie welche Bedingungen für eine Kristallgitter der Cluster welcher nicht in FCC Struktur vorliegt verletzt.
Der Ikosaeder und seine Überstruckturen weisen 5 punkt Rotationssymmetrie auf. Jedoch kann in einem Kristall diese (72 °) Rotation nicht vorliegen weil dies zu Lückenbildung führt und somit termodynamisch nicht stabil vorliegen kann.
Damit gehört diese Cluster somit auch zu den Quasikristallen.
> Tipp: test script für ASE kann hier gefunden werden [ASE_single_element_cluster_construction.py](https://gitlab.rrz.uni-hamburg.de/koziej-lab/koziej-lab-shared/shared-code/-/blob/main/ASE_single_element_cluster_construction.py?ref_type=heads)
> Tipp: test script für ASE kann hier gefunden werden [ASE_single_element_cluster_construction.py](https://gitlab.rrz.uni-hamburg.de/koziej-lab/koziej-lab-shared/shared-code/-/blob/main/ASE_single_element_cluster_construction.py?ref_type=heads)