Oliver Madel

Atomare Struktur und elektrischer Widerstand amorpher Na-Sn-Legierungen

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Kurzfassung in Deutsch

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.

weitere Metadaten

Schlagwörter
Strukturuntersuchung
Schlagwörter
Elektronenbeugung in Transmission
Schlagwörter
Na-Sn
Schlagwörter
Praeparation hochreaktiver Materialien
Schlagwörter
Elektronische Stabilisierung
Schlagwörter
Hume-Rothery-System
Schlagwörter
Peierls-System
Schlagwörter
Resonanzartige Wechselwirkung
Schlagwörter
Atomzahldichteanomalie
Schlagwörter
Zintl-Systeme
Schlagwörter
Prepeak
Schlagwörter
Metall-Isolator-Uebergang
SWD SchlagworteLadungstransfer
DDC Klassifikation530
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Naturwissenschaften
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)09.02.1999
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung19.01.1999
Veröffentlichungsdatum (online)09.02.1999
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-199900033

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