Die liebe Wissenschaft...
Autor: Ellerfru
Was meine wissenschaftliche Arbeit in letzter Zeit angeht: ich hab ja manchmal ein paar Probleme, Leuten zu erklären, WAS zur Hölle ich eigentlich tue. Ich bewege mich halt im Niemandsland zwischen Geowissenschaften, Chemie, Materialwissenschaft, Informatik und Mathematik... An sich eine total spannende Angelegenheit, aber man erntet VIELE leere Blicke, wenn man die Frage "und was machst DU so beruflich" beantwortet. XD
Nun endlich bekam ich die Bestätigung der Goldschmidt Conference (eine sehr, sehr große und renommierte Geochemiker-Veranstaltung, dieses Jahr in Prag), dass mein eingereichtes Abstract akzeptiert wurde. Jetzt ist es raus in die große weite Welt. <3 (Und ich bin megaglücklich und kann es nicht lassen, so ein bisschen anzugeben. XDDDD) Ich bin Erstautorin (weil meine Idee und so) und darf ein Poster zu meiner Forschung präsentieren. Nicht übel für meine erste Veröffentlichung. :3 Ich bin jedenfalls gerade sehr zufrieden mit mir und der Welt.
Thema ist "Crystal Dissolution Studied by a Combination of Kinetic Monte Carlo and Voronoi Methods". Wer möchte, kann hier nachlesen, worum es geht. :D
http://goldschmidt.info/2015/uploads/abstracts/origPDFs/2522.pdf
Für die naturwissenschaftlich oder programmiererisch interessierten Leute hier ist das eventuell ne nette Lektüre. Gerade weil die Computersimulation natürlicher Phänomene (wie in diesem Fall Kristall-Auflösung) ein ziemlich relevantes und stark wachsendes Fachgebiet ist. UND weil es Spaß macht. <3
Erschlägst mich gleich mit Infos XD
"Kristall" ist ja auch ein wirklich weit gefasster Begriff. Wie du schon sagst: Zucker ist genauso Kristall, wie Silizum o. Ä.
Kossel-Kristalle sagen mir nun erstmal nichts. Daher frag ich mich gerade wo die so vorkommen?
Sorry, wenn ich jetzt eher Richtung praktischer Anwendung gehe obwohl du dich mit der Theorie dessen befasst, aber mich interessiert es eben weil ich als IT-ler absolut praktisch orientiert bin und - falls deine Überlegungen auch auf Silizum anwendbar sind - ich der Meinung bin dass es Auswirkungen auf die Halbleitertechnik haben könnte.
Vor Allem in Bereichen die gerade erst "entdeckt" werden, so wie jetzt bei dir, kann man die Konsequenzen ja nie wirklich vorhersehen.
weil er will dass ich stolpere,
muss er damit rechnen,
dass ich sie aufhebe
und ihm an den Kopf werfe.
> @Ellerfru:
> Erschlägst mich gleich mit Infos XD
Geht ja nicht anders, wenn du wissen willst, worum es eigentlich geht. XD
> Kossel-Kristalle sagen mir nun erstmal nichts. Daher frag ich mich gerade wo die so vorkommen?
Bei einem "Kossel-Kristall" redet man nur von einem theoretischen Modell, nicht einem echten Kristall. Einfach kubische Kristallsysteme kommen aber natürlich auch real vor - zum Beispiel elementares Polonium. :)
> Sorry, wenn ich jetzt eher Richtung praktischer Anwendung gehe obwohl du dich mit der Theorie dessen befasst, aber mich interessiert es eben weil ich als IT-ler absolut praktisch orientiert bin und - falls deine Überlegungen auch auf Silizum anwendbar sind - ich der Meinung bin dass es Auswirkungen auf die Halbleitertechnik haben könnte.
Okay, also ein völlig anderer Bereich der Informatik! :D Das ist aber natürlich völlig okay - für jede Theorie muss es eine Anwendung geben. Also was andere Leute später mit meinen interessanten Erkenntnissen über Kristall-Auflösung tatsächlich MACHEN ist dann halt ein Problem mit starkem SEP-field. ;)
Die Anwendung in der Halbleitertechnik ist mir nicht unmittelbar klar - hat man es da mit sich auflösenden Kristallen zu tun?!? Aber okay, allgemein die Oberflächenreaktivität wäre natürlich von Interesse.
Bei einem Silizium-Wafer würde man halt von einer Einkristall-Scheibe mit möglichst wenig Baufehlern im Gitter ausgehen, deren Oberfläche die kristallographische Orientierung <100> oder <111> hat. Kristallstruktur sähe so aus http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_cubic, zusätzlich bräuchte man Information über das Doping des Wafers (das natürlich Einfluss auf die Bindungsenergien hat) und die Oxidschicht - aber so ein Modell zu entwickeln klingt erst mal nicht allzu kompliziert. Das Auflösungsverhalten mittels einer KMC-Modellierung vorherzusagen wäre relativ unkompliziert machbar. (Vermutlich MACHT das auch irgendwo jemand. Es wäre erschreckend, wenn nicht. XD) Mit meinen geometrischen Methoden da ranzugehen - tja, keine Ahnung, was die einem erzählen würden. An "echten" Kristallen ist die Angelegenheit noch ungetestet. ^^
Falls du mal ein Programm in der Richtung schreiben wollen würdest, empfehle ich dir als Einstiegslektüre über KMC das da:
http://www.fml.t.u-tokyo.ac.jp/~izumi/CMS/MC/Introduction_kMC.pdf
Ist eine sehr gute Erklärung, wie entsprechende Algorithmen funktionieren. Auch wenn das vorherrschende praktische Beispiel "radiation damage modeling" ist... Über die Anwendung in diesem Fall am besten nicht weiter nachdenken. ^^°
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>Vielleicht ist man mit der Kombination "Physik, Modedesign und Afrikanistik" etwas schlechter >beraten. Andererseits... Bestimmt gibts Berufe, in denen man genau das braucht. >(Industriedesign speziell fürn afrikanischen Markt? XD)
Hm... Marktlücke entdeckt? :D
In jedem Fall hat man dann aber immernoch eine Hintertür offen. Man ist auf mehreren Gebieten gebildet und schaden kann das nie.
>Du hast also auch die verängstigten Altersgenossen, ja? -_-
Ja.
Das grenzt teilweise fast schon an Anfeindungen. "Das ist talentverschwendung. Du solltest gleich studieren!" - ist ja nicht so, dass ich nur ein einziges Talent hätte.
"Stell dir vor, hinterher willst du gar nicht mehr studieren und dann bleibst du dabei" - wenn ich mich entscheide Krankenschwester zu werden, ist das ja wohl meine Sache. Abgesehen davon, dass das eher nicht der Fall sein wird: Wer nicht studieren will, braucht nicht zu studieren.
>Ich meine, ich VERSTEHE diese Einstellung sogar. Gefühlt ist alles sehr unsicher, und man >bekommt von allen Seiten eingetrichtert, dass man nur dann eine Chance hat, wenn man sich >absolut systemkonform verhält, das absolute Mindestmaß an Ausbildung in Minimalzeit >durchzieht (was zur Hölle soll man in drei Jahren Studium eigentlich lernen?!?) und sich dann >von der Industrie verwursten lässt - weil als Alternative der sozialen Totalabstieg ohne Ausweg >(Hartz 4) droht und jegliche Abweichung vom Ideal (also z.B. mal ein Jahr Nichtstun - in der >Generation meiner Eltern noch Standard!) zur Aussortierung auf Lebenszeit führt... Also ich >mache den jungen Leuten, die das alles mitmachen, keinerlei Vorwürfe. Aber ich sehe eben >auch, dass diese Herangehensweise den Tod des kritischen und selbstständigen Denkens >bedeutet. Wissenschaft ist auf diesem Wege kaum möglich.
Amen.
Die Angst ist einfach sehr groß, nichts Vernünftiges auf die Beine zu stellen. Wie oft habe ich auch gehört: "Eigentlich will ich ja lieber XY machen, aber bei AB verdient man mehr Geld und ich will ja nicht arm sein." Wobei das zuerst genannte auch Geld einbringt, aber die Angst, nicht genug Geld zu haben, dennoch so groß ist, dass man sich anders entscheidet. Einfach weil einem suggeriret wird, man müsse sofort wissen, was man will, absolutes Talent dafür haben und dabei noch möglichst viel Geld verdienen. Das schränkt die Kreativität und die Neugierde massiv ein.
>Ja, und Wissenschaftler wissen sogar gelegentlich, wovon sie reden. :D
Und interessieren sich dafür, was sie da eigentlich erzählen. Wie viele Lehrer rattern nur den Lehrplan runter... ;_;
> "Stell dir vor, hinterher willst du gar nicht mehr studieren und dann bleibst du dabei"
Katastrophe! Stell dir nur mal vor: du hättest einen Job, der dir GEFÄLLT. Das würde das ganze System in Frage stellen! XD
> Die Angst ist einfach sehr groß, nichts Vernünftiges auf die Beine zu stellen.
Leider ist die Angst ja nicht einmal unberechtigt: man rutscht sehr, sehr schnell in Hartz 4, wenn man nicht sofort eine Stelle findet - und wer das einmal im Lebenslauf stehen hat, wird in vielen Branchen nicht mal mehr zum Vorstellungsgespräch eingeladen. Und mit knapp 20 das berufliche Todesurteil kassieren will niemand...
> Einfach weil einem suggeriret wird, man müsse sofort wissen, was man will, absolutes Talent dafür haben und dabei noch möglichst viel Geld verdienen.
Nee - nix Talent! Ich kenn das eher so: man muss brav alles tun, was andere Leute von einem wollen, und mit Anfang 20 den perfekten Abschluss in perfekter Zeit und am besten noch 5 Jahre Berufserfahrung vorweisen. Außerdem braucht man großen Spaß daran, anderen Leuten in den Arsch zu kriegen! :D Man arbeitet auch gerne gratis, oder zahlt noch drauf für die Ehre, sich für andere Leute krummzuschuften. Ansonsten ist man halt ein asozialer Gesellschaftsverweigerer.
> Und interessieren sich dafür, was sie da eigentlich erzählen. Wie viele Lehrer rattern nur den Lehrplan runter... ;_;
Interesse und Ahnung korrelieren meistens. ^^
>Katastrophe! Stell dir nur mal vor: du hättest einen Job, der dir GEFÄLLT. Das würde das ganze >System in Frage stellen! XD
Undenkbar! Man muss machen, womit man ganz viel Geld verdient und woran man möglichst wenig Spaß hat.
Aber im Ernst: Genau das ist der Tipp, den viele der jüngeren Generation vermitteln. Du musst Geld verdienen, ist egal, ob du den Job machen willst.
>Außerdem braucht man großen Spaß daran, anderen Leuten in den Arsch zu kriegen! :D Man >arbeitet auch gerne gratis, oder zahlt noch drauf für die Ehre, sich für andere Leute >krummzuschuften. Ansonsten ist man halt ein asozialer Gesellschaftsverweigerer.
Oh ja. Welcher Chef will schon Widerworte von seinen Angestellten. Und natürlich rund um die Uhr verfügbar sein...
>Interesse und Ahnung korrelieren meistens. ^^
Deshalb. Ich war immer wieder heilfroh, wenn ich einen Lehrer vor mir hatte, der sein Fach tatsächlich mochte. *schock*
> Undenkbar! Man muss machen, womit man ganz viel Geld verdient und woran man möglichst wenig Spaß hat.
Spaß ist halt unseriös.
> Oh ja. Welcher Chef will schon Widerworte von seinen Angestellten. Und natürlich rund um die Uhr verfügbar sein...
Natürlich. Schlaf und Privatleben sind was für Asoziale.
> Deshalb. Ich war immer wieder heilfroh, wenn ich einen Lehrer vor mir hatte, der sein Fach tatsächlich mochte. *schock*
Psst: jemand, der AHNUNG und INTERESSE hat, wäre scheißblöd, ausgerechnet LEHRER zu werden. XD
Ich hatte viele auf der "Durchreise", also welche, die gar keine richtigen Lehrer waren, aber vorübergehend als Lehrer gearbeitet haben. Weiterhin auch viele Lehrer, die sich erst später entschieden haben "sesshaft" zu werden und Einige, die einfach wirklich Lehrer sein wollten und nichts Anderes und trotzdem Spaß an ihrem Gebiet hatten.
Die Schule auf der ich war, ist relativ klein. Da gabs dann häufiger Personalmangel, sodass Ehemalige rekrutiert wurden, wie eben bspw. ein Mathedozent. :)
Klingt nett. Wir hatten hauptsächlich die Typen, die für echte Wissenschaft zu blöd waren und denen deswegen nix anderes übrigblieb als Lehrer zu werden... Es heißt ja nicht umsonst "Lehrämtler sind die Hauptschüler der Uni".... XD
Nicht falsch verstehen: es GIBT fähige Leute, deren Berufung es nun mal ist, Lehrer zu werden. Leider... ist das erfahrungsgemäß eine Minderheit.
Ja, ich hatte zuletzt wirklich Glück mit meinen Lehrern, anders kann man das nicht sagen. Die meisten hatten Spaß an ihrem Fach und der Vermittlung.
Aber es stimmt. Einige wollen wirklich Lehrer werden und haben Spaß an dem Beruf, aber Viele... wissen überhaupt nicht, was sie wollen und Lehrer werden ist so schön simpel. Immerhin ist man ja schon sein ganzes Leben zur Schule gegangen und weiß, wie's läuft. Noch dazu ist das ein recht sicherer Job... Viele Lehrer haben -meiner Erfahrung nach- selbst überhaupt keine Lust auf den Job.
> Silizium beschichten, um elektronische Bauelemente herzustellen! :-D
> Aber nur theoretisch. Also das Modell kam in meiner Halbleiter-Technologien-Vorlesung beim Aufbau epitaktischer Schichten auf Silizium. :-0
Das ist sogar als Beispiel in einem Lehrbuch... Dem EINZIGEN Lehrbuch zum Thema KMC-Modellierung in der Oberflächenchemie. XDD Wunderschön natürlich. In meinen Vorlesungen kam so was nie dran...
> Wobei wir übrigens mal zum "C++"-Lernen einen mini Ätzsimulator erweitern mussten. Der konnte nur nicht besonders viel. Und war nur 2D. Ich glaube, der hat zum Teil nicht mal physikalisch mögliche Ergebnisse geliefert.
Gnihi, so ne 2D atom chain hab ich auch mal geschrieben - als ich meinen Mitstudenten zeigen wollte, was ich eigentlich so ungefähr tue. In Fortran. Liest sich wie Pseudocode. :D
> bei Ätzschritten konnte es dazu kommen, dass diese Kette eine Schleife bildet...
Wie das denn?
> Vielleicht würde ich mehr in die Richtung machen, wenn ich die Technologien als Schwerpunkt nehmen würde, aber ich interessier mich eher dafür, wie man bereits gefertige Bauelemente simulieren kann. :-)
Was sind da so die gängigen Verfahren? *neugierig*
> :-D Hätte ich am Anfang meines Elektrotechnik-Studiums aber auch nicht erwartet, dass man später durchaus 24/7 vor dem Rechner hängen kann, um irgendwelche Dinge zu simulieren und programmieren... Da muss man dann offen für die schwarze Magie sein, hahah. :-D
Ich MAG schwarze Magie. :D
> Oh, ist der kinetische Monte Carlo in dem Bereich nicht so verbreitet? Oder hatte bisher kaum wer Lust darüber ein Buch zu schreiben?
Es ist halt Inhalt irgendeines Studiums - außer halt vielleicht bei euch Elektrotechnikern. "Materialwissenschaft" als eigenständiges Fach gibt es ja in Deutschland noch gar nicht sooo lange (und ein Massenfach ist es auch nicht...) und für die Mehrheit am geowissenschaftlichen Fachbereich ist halt Informatik schwarze Magie. Während Algorithmiker / Informatiker größtenteils die Realität recht strikt ablehnen. ;)
Dass man es BRÄUCHTE, stimmt wohl - aber leider ist der Bereich zwischen Informatik und Naturwissenschaft entschieden unterrepräsentiert.
> Mh, die Punkte wurden immer senkrecht zur Oberfläche geätzt/verschoben. Und besonders wenn verschiedene Punkte unterschiedliche Ätzraten hatten, konnten die sich so verschieben, dass sich solche Schleifen bilden. Der Simulator hat sich darum aber nicht gekümmert. Das wäre für unser "C++"-Praktikum eine mögliche Aufgabe gewesen, was wir an dem Simulator verbessern könnten. (Der Betreuer hatte da mehrere auf Lager, damit verschiedene Praktikum-Gruppen schlechter voneinander abgucken können, haha.) Also dass ein neuer Punkt erzeugt wird, wo sich die Linien kreuzen, und die Punkte in der Schleife gelöscht werden. Aber wir hatten eine andere Aufgabe bekommen.
Ah! Aber das dürfte ja tatsächlich schnell zu beheben sein.
Wobei das "immer senkrecht zur Oberfläche" natürlich fragwürdig ist, sobald man von irgendeiner Art von Kristallgitter (und wenns nur 2D-Kossel ist) ausgeht... Aber das ist ja klar.
> Also es geht darum, die Bauelemente elektrisch zu simulieren. Man kann Spannungen anlegen und beobachten, was für Ströme und andere Größen (elektrische Felder, Elektronendichten, ...) dabei rauskommen.
> Und dafür werden für jeden Punkt (in 1D, 2D oder 3D) mit gegebenen Parametern und Randbedingungen physikalische (Differential-)Gleichungen gelöst. Dabei sind die Poissongleichung und die Kontinuitäts- und Transportgleichungen der Ladungsträger (Elektronen oder fehlende Elektronen, dh Löcher) besonders wichtig. Naja, und dann gibt es noch einen Berg von Materialgleichungen.
Okay. Darunter kann ich mir etwas vorstellen. :) Viel Silizium, Arsen und Bor, mathematisiert, nehme ich an.
> Er hat den übrigens auch in Fortran geschrieben, wenn ich das grade richtig im Kopf hab.
Fortran ist mMn eh total unterschätzt, weils halt "alt" ist... Aber es handelt sich halt um eine numerisch saubere und gut dokumentierte Sprache, die für mathematische Anwendungen SUPER geeignet ist. Und das beste: der entstehende Code ist so einfach zu lesen, dass man ihn Leuten geben kann, die noch nie irgendwas programmiert haben, und die können (sofern sie nicht dumm sind) sofort ohne größeren Aufwand lesen, was das Programm genau tut. Ist bei den C-basierten Sprachen ja nicht unbedingt so. ;)
> Das nimmt man für einzelne Bauelemente, die man ganz genau unter die Lupe nehmen will. Auf der Ebene gibt es auch noch Simulatoren, die die ganzen Maxwellgleichungen lösen, um die entstehenden elektromagnetischen Felder zu untersuchen. Und welche, die sich auf Temperaturentstehung konzentrieren. Und sicher noch mehr, aber mit anderen kenn ich mich nicht so aus. :-)
....uh, das klingt TOLL! <3 Ich glaube, an so was hätte ich auch meinen Spaß.
Äh, es gibt nicht zufällig Literatur, wo man Beispielcodes für so was findet? *ist entschieden interessiert*
> Wenn man mehr als nur ein Bauelement angucken will, benutzt man in der Regel Schaltungssimulatoren, bei denen die Differentialgleichungen für jedes einzelne Bauelement so stark wie möglich reduziert sind und nur noch von der angelegten Spannung abhängen (das Material und die Maße des Bauelements sind dann schon fest). Die Schaltungssimulatoren bekommen dann als Eingabedatei quasi einen Schaltplan und berechnen die Ströme, wie man das auch schon als Schüler in Physik in der ... achten Klasse oder so gemacht hat, mit Knoten und Maschengleichungen! Naja, nur dass die Funktionen für die Bauelemente meistens etwas kniffliger als R=U/I sind...
In der achten Klasse hatte ich kein Physik. :D Und "richtiges" Physik hatte ich eh erst an der Uni... Maschengleichungen sind Schulstoff?!?
> Ein wissenschaftlicher Mitarbeiter bei mir schreibt sich aber grade einen Simulator (mit perl), der mehrere Bauelemente verschalten kann, aber das so detailiert wie der von mir zuerst beschriebene Simulator macht. Dem helf ich demnächst dabei die ganzen Materialgleichungen in den Simulator einzuprogrammieren. :-)
Schönes Projekt!
Ich habe mal in einer Abteilung gearbeitet, in der fast nur organische Geochemiker saßen (irgendwie war ich da völlig falsch mit meinem Vulkankram, aber hat sich halt so ergeben) und die sind auch immer zur Goldschmidt Conference gefahren. Ich war auf der noch nie, hab aber schon ein paar andere abgeklappert, bisher auch immer nur mit Postern. Gerade erst im April war ich auf der EGU in Wien, die ist riesig! Das war schon manchmal ein bisschen gruselig, wenn da noch 12000 andere Geo-Nerds rumlaufen und das eigene Poster neben 2000 anderen irgendwo in einer riesigen Halle hängt. :D
Ich wünsche dir viel Spaß in Prag! :)
unwahrscheinlichsten Zustände verwirklicht.
> !! Tab verloren, vergessen, keine Zeit mehr gehabt (Prüfungsphase, OMG). Aber hier bin ich und antworte! :-D
Ich hoffe mal, die Prüfungen sind gut gelaufen? ^^
> Wäre schade drum.
*nod*
> Hehe. Ich erinner mich daran, wie ein Werkstoffe-Prof im ersten Semester für die Materialwissenschaften geworben hat die seiner Meinung nach viel zu wenig ernst genommen werden. :-)
Ja, das nimmt auch keiner ernst - ich krieg immer wieder zu hören "und das macht man an der UNI?!?!?" XD
> Was ich echt lustig finde. Dabei macht imho die Anwendung Mathematik und Informatik erst so spannend. :-D
Ach, Mathematik hat auch für sich alleine genommen eine wahnsinnige Ästhetik! :D Aber ja, ich muss gestehen, ich hab mich auch immer eher für die Anwendung interessiert. *hat große Teile ihrer Jugend in einem Forum für Bioinformatik abgehangen*
> Ja. :-D Ich finde es sehr lustig, jetzt nochmal darüber nachzudenken, da ich im Vergleich zu damals unglaublich viel mehr Ahnung habe... Was man alles so in einem Jahr Uni lernt! Verrückt.
Man lernt doch vor allem, mehr über Sachen nachzudenken. ^^
> Jupps! Nur eher Phosphor als Arsen (weil Phosphor-Atome dem Silizium von der Größe mehr ähneln). Und das wichtigste ist, wie sich die Ladungsträger bewegen (Elektronen bzw fehlende Elektronen). Bei Monte Carlo jeder einzelne, im Standardfall aber eher als Gas modelliert oder als Dichten. :-D
DFT macht ihr also auch? o_o
> Mein Prof sagt, sein Grund dafür sei auch, dass Fortran schneller ist. :-D
Das ist auch noch so ein Punkt, ja. XD Für rein mathematische Anwendungen ist Fortran die wohl beste Sprache, die je entwickelt wurde.
> Für den Simulator von meinem Prof haben wir ausführlich gelernt wie die Differentialgleichungen implementiert werden müssen (bzgl Normierung, Diskretisierung, Linearisierung, Lösen in einem großen Gleichungssystem), da kann ich dir was von erzählen. In den Simulator selbst durften wir nicht reingucken. Oh, und bei den Sachen, wo ich reingucken darf, hab ich auch schön unterschreiben müssen, dass das top secret ist, haha. In dem Bereich behält glaub ich jeder alles für sich... Geldgruben.
*nick* Das kenne ich irgendwoher. Ich lege meine Codes ja auch nicht offen, hihi.
> :-0 Ja, so ganz reduziert hatten wir das schon in der Mittelstufe... Hmmmm.
> Ich glaub, wir hatten Physik zum ersten mal in der 7. Und jedes dritte Halbjahr wurde es ausgesetzt, weil das immer so im Wechsel mit Bio und Chemie kam (man hatte nur jeweils zwei Sachen auf einmal)...
Bio hatte ich gar nicht (nur Pflicht-Sexualkunde - und das war in ner 9. Klasse, wo es ein bisschen zu spät kam, haha), und Chemie musste ich abwählen, weil es terminlich mit meinem Mathe-Leistungskurs in die Quere kam, für den ich immer an ne andere Schule fahren musste. Beste Voraussetzungen. XD
Das schönste ist: ich habe nicht mal was verpasst. Ist nicht so, als hätten meine Kommilitonen zu Studienbeginn mehr Ahnung gehabt.