Laboratory of Crystallography, University of Bayreuth

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5^th Workshop on Structural Analysis of Aperiodic Crystals,  1-4 March 2007 in Bayreuth

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During March 1.-4. 2007 the 5^th Workshop on Structural Analysis of Aperiodic Crystals took place at the University of Bayreuth. This workshop was organized by the German Crystallographic Association (DGK) and the Laboratory of Crystallography of the University of Bayreuth. In total 32 participants from all over Europe received an overview over structral analysis of aperiodic crystals.
The first lectures introduced the fundamentals of the superspace approach for description of crystal structures of incommensurately modulated compounds and incommensurate composite crystals. In the following modern developments were presented, like the Maximum Entropie Method (MEM), modulated molecular crystals and the application of superspace for the simplified description of complex superstructures. The method of charge flipping for the ab initio structure determination of periodic and of aperiodic crystals from X-ray diffraction data received a lot of attention. While the so-called direct methods are an established and successful method for structure solution of periodic crystals, the charge-flipping is the first ab initio method, with which crystal structures of aperiodic crystals can be determined systematically and successful direct in superspace.
An important part of the workshop was the working of the participants on the computer. In a computer room of the Bayreuth university data centre they were able to practice structure refinement and structure solution with the computer programs JANA2000 and SUPERFLIP on their own desktop computers. A script with selected examples gave a step by step introduction in these programs and into the procedure of structure analysis of aperiodic crystals. The questions and exercises in the script served as motivation, to work out the divers aspects of structure analysis in superspace, as for example the symmetry relations between the model parameters. For the working on the computer and the exercises about the half of the workshop time was used.

Vom 1. bis 4. März 2007 fand an der Universität Bayreuth der 5^th Workshop on Structural Analysis of Aperiodic Crystals statt, der von der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie (DGK) und dem Lehrstuhl für Kristallographie der Universität Bayreuth organisiert wurde. Insgesamt 32 Teilnehmer aus ganz Europa konnten sich einen Überblick über die Strukturanalyse aperiodischer Kristalle schaffen.
Die ersten Vorträge dieses Intensivkurses vermittelten eine Einführung in die Grundlagen der Superraumtheorie zur Beschreibung der Kristallstrukturen inkommensurabel modulierter Verbindungen und inkommensurabler Kompositkristallen. Anschließend wurden moderne Entwicklungen vorgestellt, wie zum Beispiel die Maximum Entropie Methode (MEM), modulierte Molekülkristalle und die Anwendungen des Superraums zur vereinfachten Beschreibung komplexer Überstrukturen. Viel Beachtung fand die Charge-Flipping Methode zur ab initio Strukturbestimmung periodischer und aperiodischer Kristalle aus Röntgenbeugungsdaten. Während die sogenannten Direkten Methoden eine etablierte und erfolgreiche Methode zur Bestimmung von Kristallstrukturen periodischer Kristalle darstellen, ist Charge-Flipping die erste ab initio Methode, mit der Kristallstrukturen aperiodischer Kristalle systematisch und erfolgreich direkt im Superraum bestimmt werden können.
Ein wichtiger Teil des Intensivkurses war die Arbeit der Kursteilnehmer am Computer. In einem CIP-Pool der Universität Bayreuth konnten sie jeweils an einem eigenen Arbeitsplatzrechner die Strukturverfeinerung und die Strukturbestimmung mit den Computerprogrammen JANA2000 und SUPERFLIP üben. Eine Anleitung mit ausgewählten Beispielen gab eine schrittweise Einführung in diese Computerprogramme und in das Prozedere der Strukturanalyse aperiodischer Kristalle. Die in der Anleitung gestellten Fragen und Aufgaben regten dazu an, sich die diversen Aspekte der Strukturanalyse im Superraum, zum Beispiel die Herleitung der Symmetriebeziehungen zwischen den Modellparametern, selbst auszuarbeiten. Für das Arbeiten am Computer und die Rechenübungen stand etwa die Hälfte der Kurszeit zur Verfügung.

Bayreuth: Sander van Smaalen and Andreas Schönleber