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Effect Of Strain, Microstructure And Grain Boundaries On The Electrical Properties In Thin Films Of Colossal Magneto Resistive Oxides

Paranjape, Mandar A 01 1900 (has links) (PDF)
No description available.
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Photocatalysis and Grazing-Ion Beam Surface Modifications of Planar TiO2 Model Systems

Luttrell, Timothy 04 April 2014 (has links)
This dissertation is related to the understanding of catalytic reactions of metal oxides. For several decades, the surfaces and bulk of materials have been probed to determine additional properties that relate to photocatalytic applications. This investigation furthers these efforts by the (a) modification of a metal oxide surface to isolate known influences of chemical properties and (b) proposing and utilizing a novel methodology for attribution of photocatalytic activity to a discernable influence. For the first effort, by effectively utilizing a known technique for a new application on a metal oxide, such isolations can be made despite unfavorable states. For the second effort, a reduction in the influence of surface states for metal oxides is effectively performed, providing the isolation of influences originating from the bulk. The challenge with such a proposal is verifying such bulk states have been adequately isolated as external influences would obviously distort any conclusions. Thus, techniques to both create such bulk states and eliminate unwanted combinations thereof are additionally required and must be provided for. Lastly, a determination of the photocatalytic activity is made to these states and results are provided.
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Thin Cr2O3 (0001) Films and Co (0001) Films Fabrication for Spintronics

Cao, Yuan 12 1900 (has links)
The growth of Co (0001) films and Cr2O3 (0001)/Co (0001) has been investigated using surface analysis methods. Such films are of potential importance for a variety of spintronics applications. Co films were directly deposited on commercial Al2O3 (0001) substrates by magnetron sputter deposition or by molecular beam epitaxy (MBE), with thicknesses of ~1000Å or 30Å, respectively. Low Energy Electron Diffraction (LEED) shows hexagonal (1x1) pattern for expected epitaxial films grown at 800 K to ensure the hexagonally close-packed structure. X-ray photoemission spectroscopy (XPS) indicates the metallic cobalt binding energy for Co (2p3/2) peak, which is at 778.1eV. Atomic force microscopy (AFM) indicates the root mean square (rms) roughness of Co films has been dramatically reduced from 10 nm to 0.6 nm by optimization of experiment parameters, especially Ar pressure during plasma deposition. Ultrathin Cr2O3 films (10 to 25 Å) have been successfully fabricated on 1000Å Co (0001) films by MBE. LEED data indicate Cr2O3 has C6v symmetry and bifurcated spots from Co to Cr2O3 with Cr2O3 thickness less than 6 Å. XPS indicates the binding energy of Cr 2p(3/2) is at 576.6eV which is metallic oxide peak. XPS also shows the growth of Cr2O3 on Co (0001) form a thin Cobalt oxide interface, which is stable after exposure to ambient and 1000K UHV anneal.
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Structure, magnetism and transport properties of Ca<sub>x</sub>Sr<sub>1-x</sub>Mn<sub>0.5</sub>Ru<sub>0.5</sub>O<sub>3</sub> bulk and thin film materials

Meyer, Tricia Lynn January 2013 (has links)
No description available.
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Group III-Nitride Epitaxial Heterostructures By Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy

Roul, Basanta Kumar 08 1900 (has links) (PDF)
Group III-nitride semiconductors have received much research attention and witnessed a significant development due to their ample applications in solid-state lighting and high-power/high-frequency electronics. Numerous growth methods were explored to achieve device quality epitaxial III-nitride semiconductors. Among the growth methods for III-nitride semiconductors, molecular beam epitaxy provides advantages such as formation of abrupt interfaces and in-situ monitoring of growth. The present research work focuses on the growth and characterizations of III-nitride based epitaxial films, nanostructures and heterostructures on c-sapphire substrate using plasma-assisted molecular beam epitaxy system. The correlation between structural, optical and electrical properties of III-nitride semiconductors would be extremely useful. The interfaces of the metal/semiconductor and semiconductor heterostructures are very important in the performance of semiconductor devices. In this regard, the electrical transport studies of metal/semiconductor and semiconductor heterostructures have been carried out. Besides, studies involved with the defect induced room temperature ferromagnetism of GaN films and InN nano-structures have also been carried out. The thesis is organized in eight different chapters and a brief overview of each chapter is given below. Chapter 1 provides a brief introduction on physical properties of group III-nitride semiconductors. It also describes the importance of III-nitride heterostructures in the operation of optoelectronic devices. In addition, it also includes the current strategy of the emergence of room temperature ferromagnetism in III-nitride semiconductors. Chapter 2 deals with the basic working principles of molecular beam epitaxy system and different characterization tools employed in the present work. Chapter 3 describes the growth of GaN films on c-sapphire by plasma-assisted molecular beam epitaxy. The effects of N/Ga flux ratio on structural, morphological and optical properties have been studied. The flux ratio plays a major role in controlling crystal quality, morphology and emission properties of GaN films. The dislocation density is found to increase with increase in N/Ga flux ratio. The surface morphologies of the films as seen by scanning electron microscopy show pits on the surface and found that the pit density on the surface increases with flux ratio. The room temperature photoluminescence study reveals the shift in band-edge emission towards the lower energy with increase in N/Ga flux ratio. This is believed to arise from the reduction in compressive stress in the GaN films as it is evidenced by room temperature Raman study. The transport studies on the Pt/GaN Schottky diodes showed a significant increase in leakage current with an increase in N/Ga ratio and is found to be caused by the increase in dislocation density in the GaN films. Chapter 4 deals with the fabrication and characterization of Au/GaN Schottky diodes. The temperature dependent current–voltage measurements have been used to determine the current transport mechanism in Schottky diodes. The barrier height (φb) and the ideality factor (η) are estimated from the thermionic emission model and are found to be temperature dependent in nature, indicating the existence of barrier height inhomogeneities at the Au/GaN interface. The conventional Richardson plot of ln(Is/T2) versus 1/kT gives Richardson constant value of 3.23×10-5 Acm-2 K-2, which is much lower than the known value of 26.4 Acm-2 K-2 for GaN. Such discrepancy of Richardson constant value was attributed to the existence of barrier height inhomogeneities at the Au/GaN interface. The modified Richardson plot of ln(Is/T2)-q2σs2/2k2T2 versus q/kT, by assuming a Gaussian distribution of barrier heights at the Au/GaN interface, provides the Schottky barrier height of 1.47 eV and Richardson constant value of 38.8 Acm-2 K-2 which is very close to the theatrical value of Richardson constant. The temperature dependence of barrier height is interpreted on the basis of existence of the Gaussian distribution of the barrier heights due to the barrier height inhomogeneities at the Au/GaN interface. Chapter 5 addresses on the influence of GaN underlayer thickness on structural, electrical and optical properties of InN thin films grown using plasma-assisted molecular beam epitaxy. The high resolution X-ray diffraction study reveals superior crystalline quality for the InN film grown on thicker GaN film. The electronic and optical properties seem to be greatly influenced by the structural quality of the films, as can be evidenced from Hall measurement and optical absorption spectroscopy. Also, we present the studies involving the dependence of structural, electrical and optical properties of InN films, grown on thicker GaN films, on growth temperature. The optical absorption edge of InN film is found to be strongly dependent on carrier concentration. Kane’s k.p model is used to describe the dependence of optical absorption edge on carrier concentration by considering the non-parabolic dispersion relation for carrier in the conduction band. Chapter 6 deals with the analysis of the temperature dependent current transport mechanisms in InN/GaN heterostructure based Schottky junctions. The barrier height (φb) and the ideality factor (η) of the InN/GaN Schottky junctions are found to be temperature dependent. The temperature dependence of the barrier height indicates that the Schottky barrier height is inhomogeneous in nature at the heterostructure interface. The higher value of the ideality factor and its temperature dependence suggest that the current transport is primarily dominated by thermionic field emission (TFE) other than thermionic emission (TE). The room temperature barrier height and the ideality factor obtained by TFE model are 1.43 eV and 1.21, respectively. Chapter 7 focuses on the defect induced room temperature ferromagnetism in Ga deficient GaN epitaxial films and InN nano-structures grown on c-sapphire substrate by using plasma-assisted molecular beam epitaxy. The observed yellow emission peak in room temperature photoluminescence spectra and the peak positioning at 300 cm-1 in Raman spectra confirms the existence of Ga vacancies in GaN films. The ferromagnetism in Ga deficient GaN films is believed to originate from the polarization of the unpaired 2p electrons of nitrogen surrounding the Ga vacancy. The InN nano-structures of different size are grown on sapphire substrate, the structural and magnetic properties are studied. The room temperature magnetization measurement of InN nano-structures exhibits the ferromagnetic behavior. The saturation magnetization is found to be strongly dependent on the size of the nano-structures. Finally, Chapter 8 gives the summary of the present work and the scope for future work in this area of research.
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Ferromagnetic resonance in films with growth induced anisotropy

Manuilov, Sergey January 2011 (has links)
This thesis discusses two different magnetic materials: epitaxial yttrium iron garnet (YIG) and heteromorphous CoFeB-SiO2 films. YIG films were grown by pulse laser deposition (PLD) techniques onto gadolinium gallium garnet (GGG) substrates of (111) and (001) crystal orientations. Using stoichiometric and overstoichiometric ablative targets, we developed two types of YIG submicron films. The films grown from overstoichiometric targets have magnetic properties slightly different from standard liquid phase epitaxy (LPE) YIGs. They also demonstrate good substrate matching and approximately 6% nonstoichiometry. In contrary, films grown from stoichiometric targets posses surprisingly high values of uniaxial anisotropy, meanwhile cubic anisotropy is reduced several times. These films also reveal strong lattice distortions and nonstoichiometry around 17%. Employing Weiss molecular field theory and single-ion anisotropy model we determined the preferential occupancy of the octahedral [a] positions in the YIG cubic lattices by Fe3+ vacancies. The vacancies were found to be preferentially oriented along the growth direction perpendicular to the film surface. We called this effect “deformation blockade”. Different magnetostatic surface wave (MSSW) filters were also demonstrated. The filters employ high uniaxial anisotropy in YIG submicron films with magnetic losses ΔH ~ 1 Oe.  Heteromorphous CoFeB-SiO2 films were deposited onto glass substrates employing carrousel magnetron sputtering. This novel technique allows amorphous films fabrication with record high in-plane anisotropy. The induced anisotropy fields here are approximately dozen times greater the values achieved using conventional growth technique when external bias field is applied during deposition process. Interesting observations were made studying CoFeB-SiO2 magnetization dynamics in the wide frequency range from 500 kHz up to 15 GHz.  Two different anomalies of the magnetic susceptibility were found at the field of in-plane anisotropy Hp and critical field Hcr (0 &lt; Hcr &lt; Hp). We explained the anomalies appearance by sequence of the domain walls transformations so that Néel-Bloch-Néel domain wall transition stands for the instability at H = ±Hcr and transition from the uniformly magnetized state to the domain state with Néel domain wall and vice versa is responsible for the instability at H = ±Hp. / QC 20111122
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Epitaktische Ni-Mn-Ga-Co-Schichten für magnetokalorische Anwendung

Förster, Anett 20 December 2017 (has links) (PDF)
Weltweit wird ein großer Teil der Energie für die Kühlung unterschiedlichster Arten verwendet und der Bedarf steigt weiterhin an. Herkömmliche Kühlsysteme funktionieren mittels Kompression von Gasen mit sehr niedriger Verdampfungstemperatur. Diese Kältemittel sind entweder giftig, brennbar oder klimaschädlich. Deshalb zielen aktuelle Forschungsschwerpunkte auf alternative und nachhaltige Kühlsysteme. Eine vielversprechende Alternative ist der Einsatz von Festkörpern mit Phasenumwandlungen. Die durch verschiedene (magnetische, elektrische oder elastische) Felder induzierten Phasenübergänge ermöglichen die Nutzung kalorischer Effekte. Der magnetokalorische Effekt (MKE) beschreibt das physikalische Phänomen, bei dem ein sich veränderndes äußeres Magnetfeld unter adiabatischen Bedingungen zu einer Temperaturänderung in einem magnetischen Material führt. Für die Nutzung des MKE in Kühlsystemen stellen die Ni-Mn-X (X = Ga, In, Sb, Sn) Heusler-Legierungen eine geeignete Materialklasse dar. Sie besitzt mit ihrer gekoppelten magnetostrukturellen Umwandlung, bei der eine martensitische Phasenumwandlung auch die magnetischen Eigenschaften ändert, ein großes Potential für einen MKE. Beim Absenken der Temperatur unter die Umwandlungstemperatur kommt es zu einer diffusionslosen Strukturumwandlung von einer hohen zu einer niedrigeren Kristallsymmetrie. Dabei wird die Hochtemperaturphase als Austenit und die Niedrigtemperaturphase als Martensit bezeichnet. Werden einige Atomprozent Kobalt zu Ni-Mn-Ga hinzulegiert, ändern sich die magnetischen Eigenschaften der Phasen deutlich. So zeigt Ni-Mn-Ga-Co einen magnetostrukturellen Übergang zwischen der ferromagnetischen Austenitphase und der ferrimagnetischen Martensitphase und damit einen inversen MKE. Beim Anlegen eines äußeren magnetischen Feldes kommt es demnach zu einer Abkühlung des funktionalen Materials und damit zu positiven Werten der Entropieänderung. Für die Anwendung dieser Festkörper als Kühlelemente in Mikrosystemen ist die Entwicklung und Charakterisierung dünner Schichten nötig. Ihr hohes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis ermöglicht einen schnellen Wärmeaustausch mit dem umgebenden Medium, wodurch hohe Zyklusfrequenzen erreichbar sind. Entsprechend können hohe spezifische Kühlleistungen erzielt werden. Epitaktische Ni-Mn-basierende Heusler-Legierungsschichten sind außerdem ein gutes Modellsystem für die Untersuchung des Einflusses von Ober- und Grenzflächen auf die Phasenumwandlung und die Materialeigenschaften und erlauben Untersuchungen zu den Ursachen der Hysterese, die bei einer martensitischen Phasenumwandlung auftritt. In dieser Arbeit werden epitaktisch gewachsene Ni-Mn-Ga-Co-Schichten, die eine gekoppelte strukturelle und magnetische Phasenumwandlung nahe Raumtemperatur besitzen, hergestellt und charakterisiert. Ausgehend von Vorarbeiten zu Ni-Mn-X-Schichten und vielversprechenden Zusammensetzungen, die von Massivmaterialproben bekannt sind, wird durch die Variation der Herstellungsparameter und der chemischen Zusammensetzung der Schichten, magnetostrukturelle Umwandlungen mit scharfen Umwandlungsbereichen und geringer thermischen Hysterese bei großer Magnetisierungsänderung erzielt. Anhand von zwei mittels Kombinatorik hergestellter Probenserien wird der Einfluss des Kobalt-Gehaltes auf strukturelle, magnetische und kalorische Eigenschaften untersucht und entspricht den Ergebnissen von Untersuchungen an Ni-Mn-Ga-Co-Massivmaterialien. Es wird gezeigt, wie sich die magnetischen und kalorischen Eigenschaften der Schichten nach der Ablösung vom Substrat ändern. Die Entropieänderung, die ein für die kalorischen Eigenschaften sehr wichtiger Parameter ist, wird indirekt mit Hilfe geeigneter Magnetisierungsmessungen bestimmt und zeigt vielversprechende Werte von bis zu 9,9 J/(kg K). Die Ergebnisse der verschiedenen Messwege durch den Magnetfeld-Temperatur-Phasenraum werden verglichen und die Unterschiede entsprechend des Nukleations- und Wachstumsmodells der martensitischen Umwandlung erläutert. Die Umwandlungszyklenzahl beeinflusst die Wiederholbarkeit der temperaturabhängigen Magnetisierungskurven und damit auf strukturelle und magnetische Eigenschaften der Schichten deutlich und reduziert die thermische Hysterese. Mittels unvollständiger Umwandlungszyklen kann die martensitische Umwandlung derart beeinflusst werden, dass sich die thermische Hysterese reduzieren lässt. Dadurch werden bestehende Nukleations- und Wachstumsmodelle der martensitischen Umwandlung bestätigt.
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Epitaktische Ni-Mn-Ga-Co-Schichten für magnetokalorische Anwendung

Förster, Anett 20 December 2017 (has links)
Weltweit wird ein großer Teil der Energie für die Kühlung unterschiedlichster Arten verwendet und der Bedarf steigt weiterhin an. Herkömmliche Kühlsysteme funktionieren mittels Kompression von Gasen mit sehr niedriger Verdampfungstemperatur. Diese Kältemittel sind entweder giftig, brennbar oder klimaschädlich. Deshalb zielen aktuelle Forschungsschwerpunkte auf alternative und nachhaltige Kühlsysteme. Eine vielversprechende Alternative ist der Einsatz von Festkörpern mit Phasenumwandlungen. Die durch verschiedene (magnetische, elektrische oder elastische) Felder induzierten Phasenübergänge ermöglichen die Nutzung kalorischer Effekte. Der magnetokalorische Effekt (MKE) beschreibt das physikalische Phänomen, bei dem ein sich veränderndes äußeres Magnetfeld unter adiabatischen Bedingungen zu einer Temperaturänderung in einem magnetischen Material führt. Für die Nutzung des MKE in Kühlsystemen stellen die Ni-Mn-X (X = Ga, In, Sb, Sn) Heusler-Legierungen eine geeignete Materialklasse dar. Sie besitzt mit ihrer gekoppelten magnetostrukturellen Umwandlung, bei der eine martensitische Phasenumwandlung auch die magnetischen Eigenschaften ändert, ein großes Potential für einen MKE. Beim Absenken der Temperatur unter die Umwandlungstemperatur kommt es zu einer diffusionslosen Strukturumwandlung von einer hohen zu einer niedrigeren Kristallsymmetrie. Dabei wird die Hochtemperaturphase als Austenit und die Niedrigtemperaturphase als Martensit bezeichnet. Werden einige Atomprozent Kobalt zu Ni-Mn-Ga hinzulegiert, ändern sich die magnetischen Eigenschaften der Phasen deutlich. So zeigt Ni-Mn-Ga-Co einen magnetostrukturellen Übergang zwischen der ferromagnetischen Austenitphase und der ferrimagnetischen Martensitphase und damit einen inversen MKE. Beim Anlegen eines äußeren magnetischen Feldes kommt es demnach zu einer Abkühlung des funktionalen Materials und damit zu positiven Werten der Entropieänderung. Für die Anwendung dieser Festkörper als Kühlelemente in Mikrosystemen ist die Entwicklung und Charakterisierung dünner Schichten nötig. Ihr hohes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis ermöglicht einen schnellen Wärmeaustausch mit dem umgebenden Medium, wodurch hohe Zyklusfrequenzen erreichbar sind. Entsprechend können hohe spezifische Kühlleistungen erzielt werden. Epitaktische Ni-Mn-basierende Heusler-Legierungsschichten sind außerdem ein gutes Modellsystem für die Untersuchung des Einflusses von Ober- und Grenzflächen auf die Phasenumwandlung und die Materialeigenschaften und erlauben Untersuchungen zu den Ursachen der Hysterese, die bei einer martensitischen Phasenumwandlung auftritt. In dieser Arbeit werden epitaktisch gewachsene Ni-Mn-Ga-Co-Schichten, die eine gekoppelte strukturelle und magnetische Phasenumwandlung nahe Raumtemperatur besitzen, hergestellt und charakterisiert. Ausgehend von Vorarbeiten zu Ni-Mn-X-Schichten und vielversprechenden Zusammensetzungen, die von Massivmaterialproben bekannt sind, wird durch die Variation der Herstellungsparameter und der chemischen Zusammensetzung der Schichten, magnetostrukturelle Umwandlungen mit scharfen Umwandlungsbereichen und geringer thermischen Hysterese bei großer Magnetisierungsänderung erzielt. Anhand von zwei mittels Kombinatorik hergestellter Probenserien wird der Einfluss des Kobalt-Gehaltes auf strukturelle, magnetische und kalorische Eigenschaften untersucht und entspricht den Ergebnissen von Untersuchungen an Ni-Mn-Ga-Co-Massivmaterialien. Es wird gezeigt, wie sich die magnetischen und kalorischen Eigenschaften der Schichten nach der Ablösung vom Substrat ändern. Die Entropieänderung, die ein für die kalorischen Eigenschaften sehr wichtiger Parameter ist, wird indirekt mit Hilfe geeigneter Magnetisierungsmessungen bestimmt und zeigt vielversprechende Werte von bis zu 9,9 J/(kg K). Die Ergebnisse der verschiedenen Messwege durch den Magnetfeld-Temperatur-Phasenraum werden verglichen und die Unterschiede entsprechend des Nukleations- und Wachstumsmodells der martensitischen Umwandlung erläutert. Die Umwandlungszyklenzahl beeinflusst die Wiederholbarkeit der temperaturabhängigen Magnetisierungskurven und damit auf strukturelle und magnetische Eigenschaften der Schichten deutlich und reduziert die thermische Hysterese. Mittels unvollständiger Umwandlungszyklen kann die martensitische Umwandlung derart beeinflusst werden, dass sich die thermische Hysterese reduzieren lässt. Dadurch werden bestehende Nukleations- und Wachstumsmodelle der martensitischen Umwandlung bestätigt.
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Electrocaloric materials and devices

Crossley, Samuel January 2013 (has links)
The temperature and/or entropy of electrically polarisable materials can be altered by changing electric field E. Research into this electrocaloric (EC) effect has focussed on increasing the size of the EC effects, with the long-term aim of building a cooler with an EC material at its heart. Materials and experimental methods are briefly reviewed. A ‘resetting’ indirect route to isothermal entropy change ∆S for hysteretic first-order transitions is described. An indirect route to adiabatic temperature change ∆T, without the need for field-resolved heat capacity data, is also described. Three temperature controllers were built: a cryogenic probe for 77-420 K with ∼5 mK resolution, a high-temperature stage with vacuum enclosure for 295-700 K with ∼15 mK resolution, and a low-temperature stage for 120-400 K with electrical access via micropositioners. Automation enables dense datasets to be compiled. Single crystals of inorganic salts (NH4)2SO4 , KNO3 and NaNO2 were obtained. Applying 380 kV cm−1 across (NH4)2SO4 , it was found that |∆S| ∼ 20 J K−1 kg−1 and |∆T | ∼ 4 K, using the indirect method near the Curie temperature TC = 223 K. Without the ‘resetting’ indirect method, |∆S| ∼ 45 J K−1 kg−1 would have been spuriously found. Preliminary indirect measurements on KNO3 and NaNO2 give |∆S| ∼ 75 J K−1 kg−1 for ∆E ∼ 31 kV cm−1 near TC = 400 K and |∆S| ∼ 14 J K−1 kg−1 for ∆E ∼ 15 kV cm−1 near TC = 435 K, respectively. A cation-ordered PbSc0.5Ta0.5O3 ceramic showing a nominally first-order transition at 295 K was obtained. The Clausius-Clapeyron phase diagram is revealed via indirect measurements where |∆S| ∼ 3.25 J K−1 kg−1 and |∆T | ∼ 2 K, and direct measurements where |∆T | ∼ 2 K. Clamped samples show broadening of the field-induced transition. Epitaxial, ∼64 nm-thick SrTiO3 films were grown by pulsed laser deposition on NdGaO3 (001) substrates with a La0.67Sr0.33MnO3 bottom electrode. The indirect method gives |∆S| ∼ 8 J K−1 kg−1 and |∆T | ∼ 3.5 K near 180 K with |∆E| = 780 kV cm−1. Finite element modelling (FEM) was used to optimise the geometry of multilayered capacitors (MLCs) for EC cooling. Intrinsic cooling powers of 25.9 kW kg−1 are predicted for an optimised MLC based on PVDF-TrFE with Ag electrodes.
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Besetzte und unbesetzte elektronische Struktur von geordneten Dünnschichtverbindungen der Seltenen Erden Eu und Yb mit den Übergangsmetallen Pd und Ni

Wieling, Sönke 26 August 2003 (has links) (PDF)
The present thesis deals with the occupied and unoccupied electronic states of intermetallic compounds of the rare-earth metals (RE) Eu and Yb with the transition metals Pd and Ni. The compounds were prepared in-situ as epitaxial thin films on single-crystalline substrates. For comparison, the experiments were extended to a Ba/Pd compound, which was prepared in the same way. All samples were characterised by low-energy electron diffraction (LEED), photoelectron spectroscopy (PES) and inverse photoemission (IPE). For the IPE experiments an appropriate spectrometer was built. It consists of a combination of a toroidal-grating and a crystal monochromator and enables experiments with photon energies in the range of 10-25 eV and at 1486.6 eV. LEED experiments reveal the formation of a AuCu3 structure with a (111) surface orientation for RE/Pd systems, while the formation of a CaCu5-structure with (0001) surface orientation for the Ba/Pd and Eu/Ni compounds was found. The Eu compounds show a surface-valence transition from the trivalent to the divalent configuration. An ordered overstructure is formed at the surface despite an increase of the ionic volume of Eu by about 40 %. The measured electronic structure is in good accordance with results of local-density-approximation band-structure calculations. / In der vorliegenden Dissertation werden die besetzten und unbesetzten elektronischen Zustände intermetallischer Verbindungen der Seltenen Erden (SE) Eu und Yb mit den Übergangsmetallen Pd und Ni betrachtet. Die Verbindungen wurden als epitaktische Dünnschichten in-situ auf einkristallinen Substraten präpariert und mittels niederenergetischer Elektronenbeugung (LEED), Photoelektronenspektroskopie (PES) und inverser Photoemission (IPE) charakterisiert. Zu Vergleichszwecken wurde die Untersuchung zusätzlich auf eine auf gleiche Weise präparierte Ba/Pd-Verbindung ausgedehnt. Für die Durchführung der IPE-Experimente wurde ein entsprechendes Spektrometer aufgebaut. Die Kombination aus einem Toroidgitter- und einem Kristallmonochromator ermöglicht wahlweise Experimente im Photonenenergiebereich von 10-25 eV und bei 1486,6 eV. Die Analysen der LEED-Daten ergaben für die SE/Pd-Systeme die Bildung der AuCu3-Struktur mit einer (111)-Oberflächenorientierung, für die Ba/Pd- und die Eu/Ni-Verbindungen die der CaCu5-Struktur mit (0001)&amp;quot;=Oberflächenorientierung. Die Eu-Verbindungen zeigen dabei Oberflächenvalenzübergänge von der drei- zu der zweiwertigen Konfiguration mit Ausbildung geordneter Überstrukturen an der Oberfläche trotz einer 40 prozentigen Zunahme des Eu-Ionenvolumens. Die beobachtete elektronische Struktur stimmt gut mit den Ergebnissen von Bandstrukturrechnungen in der lokalen Dichtenäherung überein.

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