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Struktur und elektrischer Widerstand von (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[x] – SchichtenLang, Michael 05 December 2005 (has links) (PDF)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte der Übergang von amorphen AlCuLi-Schichten in die quasikristalline Phase untersucht werden. Dafür wurden die atomaren Struktur und der elektrische Widerstand an in-situ hergestellten amorphen (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[x]- Schichten im Temperaturbereich 2 K < T < 500 K gemessen. Zur Herstellung der hoch reaktiven dünnen Schichten wurde unter Ar-Reinstgasatmosphäre und Ultrahochvakuum präpariert. Die Messergebnisse entstanden ebenfalls unter UHV-Bedingungen.
In amorphem (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[X] positionieren sich die Atome in die Friedelminima des Paarpotentials. Bis ca. 26 at% Li geschieht dies überwiegend über einen Hybridisierungseffekt der Elektronen aus dem Valenzband in die unbesetzten Cu-d-Zustände. Ab 26 at% Li wird das zunehmend durch eine Erhöhung der Atomzahldichte erreicht. Um die Verkleinerung des Atomvolumens zu erreichen, gibt das Li sein äußeres Elektron ab und verringert damit seinen Radius. Das Maximum in der Interferenzfunktion I(K) bei größeren K-Werten verschiebt parallel zum Durchmesser der Fermikugel 2kF und ist dadurch als elektronisch induziert zu erkennen. Es zeigen sich elektronische Transporteigenschaften, die auch schon bei anderen Systemen beobachtet werden konnten (NaSn, AlCuFe).
Im Bereich mit mehr als 50at% Li verschwindet die Dichteanomalie wieder und die Atome befinden sich auch ohne Änderung des Volumens nahe den Friedelminima. Allerdings verliert die Legierung dabei an Stabilität. Das System verhält sich hier ähnlich wie vergleichbare Edelmetall-Polyvalentelement-Legierungen.
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Atomare Struktur und elektrischer Widerstand amorpher Na-Sn-LegierungenMadel, Oliver 09 February 1999 (has links) (PDF)
Im Rahmen dieser Arbeit werden Untersuchungen der atomaren Struktur
und des elektrischen Widerstands an in-situ hergestellten amorphen
Na-Sn-Legierungen im Temperaturbereich 2K < T < 500K vorgestellt.
Zur Herstellung der hochreaktiven duennen Schichten wird eine neu
entwickelte Praeparationsmethode unter Reinstgasatmosphaere und
Ultrahochvakuum benutzt. Die Messungen muessen im UHV durchgefuehrt
werden.
In amorphem Na-Sn gibt es zwei im Sinne von Hume-Rothery bzw. Peierls
elektronisch stabilisierte Bereiche, die jeweils einer Phase zugeordnet
werden koennen.
In Phase I (0 <= x <= 50) koennen sich die Atome nur durch eine Erhoehung
der Atomzahldichte, was einer Volumenverkleinerung entspricht, in die
Friedelminima des Paarpotentials legen. Dazu gibt das Na sein aeusseres
Elektron ab und verkleinert damit seinen Radius. Der zweite Peak im
Strukturfaktor S(K) verschiebt hier parallel zum Durchmesser der
Fermikugel und ist damit der elektronisch induzierte. Der Peak liegt
sehr nahe beim Fermikugeldurchmesser. Dadurch ergeben sich starke
Anomalien im elektronischen Transport, im mittleren Konzentrationsbereich
macht das System sogar einen Metall-Isolator-Uebergang.
In Phase II (60 <= x <= 73) liegen die Atome ohne Aenderung des Volumens
in den Friedelminima. In der vorliegenden Arbeit wird davon ausgegangen,
dass das Na eine Umgebung aufbaut bzw. findet, die der des reinen Na
nahekommt.
In Phase II ist der erste Peak in S(K) der elektronisch induzierte. Das
System verhaelt sich hier aehnlich wie vergleichbare Edelmetall-
Polyvalentelement-Legierungen, bei einer effektiven Valenz Z = 1.8e/a
fallen der Peak und der Fermikugeldurchmesser exakt zusammen. In dieser
Phase tritt aber in S(K) ein Prepeak bei kleinen Streuvektoren auf. In
der elektronischen Zustandsdichte ergibt sich ein Pseudogap bei der
Fermienergie und das Material wird ein schlechtes Metall.
Im Ueberlappungsbereich (50 < x < 60) koexistieren beide Phasen
nebeneinander. Dies wird durch ein in zwei Abstaende aufgespaltenes
erstes Maximum in der Atomverteilungsfunktion deutlich. Die Atome
besetzen durch ihre Umverteilung von der einen zur anderen Phase
scheinbar auch die Positionen zwischen den Friedelminima.
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Elektronische Transporteigenschaften von amorphem und quasikristallinem Al-Cu-FeMadel, Caroline 25 June 2000 (has links) (PDF)
Quasikristallines Al-Cu-Fe (i-Phase) wurde ueber den Weg der amorphen (a-) Phase in Form duenner Schichten hergestellt und ein Vergleich elektronischer Transporteigenschaften der isotropen a-Phase in verschiedenen Anlassstufen mit der schliesslich entstehenden fast isotropen i-Phase durchgefuehrt (Leitfaehigkeit, Magnetoleitfaehigkeit, Hall-Effekt und Thermokraft). Die Auswirkungen einer Hume-Rothery-Stabilisierung auf den elektronischen Transport standen dabei im Vordergrund. Es wurden in der i-Phase auch die Auswirkungen einer systematischen Aenderung des Fe-Gehalts untersucht.
Die a-Phase und die i-Phase sind in vielen wichtigen Trends miteinander verwandt, z.B. ist die inverse Matthiesen-Regel sowohl in der a- als auch in der i-Phase gueltig. Thermokraft und Hall-Effekt, die sehr empfindlich auf Aenderungen der Bandstruktur sind, zeigen drastischere Aenderungen beim Uebergang amorph-quasikristallin.
Die Aenderungen der Eigenschaften in der i-Phase als Funktion der Temperatur und des Fe-Gehalts koennen in einem Zweibandmodell quantitativ erfasst werden. Mit dem Konzept der Spektralleitfaehigkeit, in das im Prinzip das Zweibandmodell uebergeht, koennen die Eigenschaften sowohl der i-Phase als auch der a-Phase quantitativ beschrieben werden.
In der a-Phase fuehrt dieses Konzept auf eine sich von der frisch praeparierten a-Phase durch Tempern bis hin zur i-Phase kontinuierlich aendernde Spektralleitfaehigkeit, die schon unmittelbar nach dem Aufdampfen durch ein breites und ein, diesem ueberlagertes, schmales Minimum beschrieben werden kann. Beim Tempern wird das schmale Minimum immer tiefer.
Im Ortsraum wird insgesamt ein Szenario vorgeschlagen, das von sphaerischer Ordnung ausgeht, zu der schon in der frisch praeparierten a-Phase eine Winkel- und Abstandsordnung hinzukommt. Diese verstaerkt sich beim Tempern bis hin zur perfekt geordneten Struktur in der i-Phase. Das Verschwinden magnetischer Effekte und die damit verbundenen Aenderungen der Tieftemperatur-Leitfaehigkeit beim Tempern deuten ebenfalls auf eine sich bereits in der a-Phase vollziehende kontinuierliche Aenderung der lokalen Umgebung der Fe-Atome, deren Anordnung hauptsaechlich die elektronischen Transporteigenschaften bestimmt.
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Elektronische Transporteigenschaften von amorphem und quasikristallinem Al-Cu-FeMadel, Caroline 23 June 2000 (has links)
Quasikristallines Al-Cu-Fe (i-Phase) wurde ueber den Weg der amorphen (a-) Phase in Form duenner Schichten hergestellt und ein Vergleich elektronischer Transporteigenschaften der isotropen a-Phase in verschiedenen Anlassstufen mit der schliesslich entstehenden fast isotropen i-Phase durchgefuehrt (Leitfaehigkeit, Magnetoleitfaehigkeit, Hall-Effekt und Thermokraft). Die Auswirkungen einer Hume-Rothery-Stabilisierung auf den elektronischen Transport standen dabei im Vordergrund. Es wurden in der i-Phase auch die Auswirkungen einer systematischen Aenderung des Fe-Gehalts untersucht.
Die a-Phase und die i-Phase sind in vielen wichtigen Trends miteinander verwandt, z.B. ist die inverse Matthiesen-Regel sowohl in der a- als auch in der i-Phase gueltig. Thermokraft und Hall-Effekt, die sehr empfindlich auf Aenderungen der Bandstruktur sind, zeigen drastischere Aenderungen beim Uebergang amorph-quasikristallin.
Die Aenderungen der Eigenschaften in der i-Phase als Funktion der Temperatur und des Fe-Gehalts koennen in einem Zweibandmodell quantitativ erfasst werden. Mit dem Konzept der Spektralleitfaehigkeit, in das im Prinzip das Zweibandmodell uebergeht, koennen die Eigenschaften sowohl der i-Phase als auch der a-Phase quantitativ beschrieben werden.
In der a-Phase fuehrt dieses Konzept auf eine sich von der frisch praeparierten a-Phase durch Tempern bis hin zur i-Phase kontinuierlich aendernde Spektralleitfaehigkeit, die schon unmittelbar nach dem Aufdampfen durch ein breites und ein, diesem ueberlagertes, schmales Minimum beschrieben werden kann. Beim Tempern wird das schmale Minimum immer tiefer.
Im Ortsraum wird insgesamt ein Szenario vorgeschlagen, das von sphaerischer Ordnung ausgeht, zu der schon in der frisch praeparierten a-Phase eine Winkel- und Abstandsordnung hinzukommt. Diese verstaerkt sich beim Tempern bis hin zur perfekt geordneten Struktur in der i-Phase. Das Verschwinden magnetischer Effekte und die damit verbundenen Aenderungen der Tieftemperatur-Leitfaehigkeit beim Tempern deuten ebenfalls auf eine sich bereits in der a-Phase vollziehende kontinuierliche Aenderung der lokalen Umgebung der Fe-Atome, deren Anordnung hauptsaechlich die elektronischen Transporteigenschaften bestimmt.
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Struktur und elektrischer Widerstand von (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[x] – SchichtenLang, Michael 29 November 2005 (has links)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte der Übergang von amorphen AlCuLi-Schichten in die quasikristalline Phase untersucht werden. Dafür wurden die atomaren Struktur und der elektrische Widerstand an in-situ hergestellten amorphen (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[x]- Schichten im Temperaturbereich 2 K < T < 500 K gemessen. Zur Herstellung der hoch reaktiven dünnen Schichten wurde unter Ar-Reinstgasatmosphäre und Ultrahochvakuum präpariert. Die Messergebnisse entstanden ebenfalls unter UHV-Bedingungen.
In amorphem (Al[5,5]Cu[1])[100-x] Li[X] positionieren sich die Atome in die Friedelminima des Paarpotentials. Bis ca. 26 at% Li geschieht dies überwiegend über einen Hybridisierungseffekt der Elektronen aus dem Valenzband in die unbesetzten Cu-d-Zustände. Ab 26 at% Li wird das zunehmend durch eine Erhöhung der Atomzahldichte erreicht. Um die Verkleinerung des Atomvolumens zu erreichen, gibt das Li sein äußeres Elektron ab und verringert damit seinen Radius. Das Maximum in der Interferenzfunktion I(K) bei größeren K-Werten verschiebt parallel zum Durchmesser der Fermikugel 2kF und ist dadurch als elektronisch induziert zu erkennen. Es zeigen sich elektronische Transporteigenschaften, die auch schon bei anderen Systemen beobachtet werden konnten (NaSn, AlCuFe).
Im Bereich mit mehr als 50at% Li verschwindet die Dichteanomalie wieder und die Atome befinden sich auch ohne Änderung des Volumens nahe den Friedelminima. Allerdings verliert die Legierung dabei an Stabilität. Das System verhält sich hier ähnlich wie vergleichbare Edelmetall-Polyvalentelement-Legierungen.
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Atomare Struktur und elektrischer Widerstand amorpher Na-Sn-LegierungenMadel, Oliver 19 January 1999 (has links)
Im Rahmen dieser Arbeit werden Untersuchungen der atomaren Struktur
und des elektrischen Widerstands an in-situ hergestellten amorphen
Na-Sn-Legierungen im Temperaturbereich 2K < T < 500K vorgestellt.
Zur Herstellung der hochreaktiven duennen Schichten wird eine neu
entwickelte Praeparationsmethode unter Reinstgasatmosphaere und
Ultrahochvakuum benutzt. Die Messungen muessen im UHV durchgefuehrt
werden.
In amorphem Na-Sn gibt es zwei im Sinne von Hume-Rothery bzw. Peierls
elektronisch stabilisierte Bereiche, die jeweils einer Phase zugeordnet
werden koennen.
In Phase I (0 <= x <= 50) koennen sich die Atome nur durch eine Erhoehung
der Atomzahldichte, was einer Volumenverkleinerung entspricht, in die
Friedelminima des Paarpotentials legen. Dazu gibt das Na sein aeusseres
Elektron ab und verkleinert damit seinen Radius. Der zweite Peak im
Strukturfaktor S(K) verschiebt hier parallel zum Durchmesser der
Fermikugel und ist damit der elektronisch induzierte. Der Peak liegt
sehr nahe beim Fermikugeldurchmesser. Dadurch ergeben sich starke
Anomalien im elektronischen Transport, im mittleren Konzentrationsbereich
macht das System sogar einen Metall-Isolator-Uebergang.
In Phase II (60 <= x <= 73) liegen die Atome ohne Aenderung des Volumens
in den Friedelminima. In der vorliegenden Arbeit wird davon ausgegangen,
dass das Na eine Umgebung aufbaut bzw. findet, die der des reinen Na
nahekommt.
In Phase II ist der erste Peak in S(K) der elektronisch induzierte. Das
System verhaelt sich hier aehnlich wie vergleichbare Edelmetall-
Polyvalentelement-Legierungen, bei einer effektiven Valenz Z = 1.8e/a
fallen der Peak und der Fermikugeldurchmesser exakt zusammen. In dieser
Phase tritt aber in S(K) ein Prepeak bei kleinen Streuvektoren auf. In
der elektronischen Zustandsdichte ergibt sich ein Pseudogap bei der
Fermienergie und das Material wird ein schlechtes Metall.
Im Ueberlappungsbereich (50 < x < 60) koexistieren beide Phasen
nebeneinander. Dies wird durch ein in zwei Abstaende aufgespaltenes
erstes Maximum in der Atomverteilungsfunktion deutlich. Die Atome
besetzen durch ihre Umverteilung von der einen zur anderen Phase
scheinbar auch die Positionen zwischen den Friedelminima.
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