in-situ röntgendiffraktion zur charakterisierung von mechanischen ...

Abbildung 3.2: Stereographische Projektion eines hexagonalen GaN Kristalls in
(100) Orientierung (entspricht GaN[1-100]). Die Pole bzw. Richtungen im Kristall
sind als Kreise bzw. Pfeile eingezeichnet. Die Reflexe, welche zur
Dehnungsmessung in den Richtungen GaN[11-20] und GaN[0001] gemessen
wurden, sind als Punkte eingezeichnet.
3. Experimentell
Zur Berechnung der Dehnung des Kristallgitters wird auch der unverspannte
Netzebenenabstand (oder auch a0) benötigt. Die Bestimmung des unverspannten
Netzebenenabstands einer Netzebenenschar erfolgt in dieser Arbeit über den linearen
Zusammenhang der experimentell ermittelten Netzebenenabstände zu sin 2 ψ. Im folgenden
Kapitel wird die Durchführung der Bestimmung von d0 hkl hkl
d0 erläutert.
3.3.1b Bestimmung des unverspannten Netzebenenabstandes
Die Bestimmung des unverspannten Netzebenenabstandes in Massivmaterialien ist im
Allgemeinen keine triviale Angelegenheit, da hier durch Wechselwirkungen zwischen den
Körnern des Gefüges nie vollständige Spannungsfreiheit herrscht.
Eine Möglichkeit der Bestimmung des unverspannten Netzebenenabstandes erfolgt über
Pulverdiffraktion. Aus dem zu untersuchenden Material wird ein Pulver, bestehend aus
einzelnen, freien Kristalliten hergestellt. Dieses wird unter der Annahme, dass die Kristallite
des Pulvers sich gegenseitig nicht beeinflussen, d.h. spannungsfrei sind, röntgenographisch
hinsichtlich der Netzebenenabstände untersucht. Diese Methode ist für die Bestimmung des
unverspannten Netzebenenabstandes von Reinmaterialien anwendbar, doch bei
mehrphasigen Materialien ist eine derartige Untersuchung nicht immer möglich.
Ein weiteres Verfahren für kubisch flächenzentrierte Materialien wurde von Wagner
beschrieben. Es basiert auf dem Vergleich zwischen einer spannungsarm geglühten Probe
und einer nicht spannungsarm geglühten Probe [71]. Da Spannungsarmglühen jedoch
hkl
d 0
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