Mikrowelleneinflüsse auf Reaktionsfronten von Festkörperreaktionen

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26 A1 Hesse Abb. 17: (a) HRTEM-Querschnittsabbildung der La 2 Zr 2 O 7 /YSZ-Grenzfläche im Bereich zweier Domänen, die etwa in der Mitte des Bildes an der Domänengrenze zusammenstoßen. (b) Fourier-gefilterte Aufnahme mit einem YSZ(200)- (2 00)-Filter. (c) Fourier-gefilterte Aufnahme mit einem YSZ(002)-(00 2 )-Filter. Die eingekreisten Orte zeigen jeweils die Kante einer eingeschobenen Halbebene an, welche im Falle (b) einer horizontalen, im Falle (c) einer vertikalen Burgersvektor-Komponente entspricht. Abb. 18: Schema für die Bildung der Grenzflächenversetzungen an der La 2 Zr 2 O 7 /YSZ-Grenzfläche im Falle (i).
27 A1 Hesse (ii) Substrate mit Löchern submikroskopischer Abmessungen Die YSZ(001)-Oberflächen für diese Untersuchungen enthielten Löcher hoher Flächendichte von etwa 15 bis 30 nm Durchmesser und einer Tiefe von 0.5 oder 0.25 nm, d.h. einem halben oder ganzen YSZ-Gitterparameter (Abb. 19). Abb. 19: AFM-Abbildung der YSZ(001)-Oberfläche mit Löchern submikroskopischer Abmessungen nach dem Tempern bei 1200 °C für 60 min. an Luft. Als erster deutlicher Unterschied zum Fall (i) fällt in den AFM-Abbildungen der nach der Reaktion (1) gebildeten La 2 Zr 2 O 7 -Inseln auf, daß nahezu jede Insel sich am Ort eines Loches gebildet hat und dieses Loch sich in der Insel fortsetzt, d.h. die Insel schließt ein annähernd mittiges Loch ein (Abb. 20). Das Linienprofil läßt das mittige Loch und das - wie im Falle (i) - abgesenkte Niveau der YSZ-Oberfläche um die Insel herum gut erkennen. Der Boden des Loches liegt um etwa 4 nm tiefer, als das abgesenkte Niveau der YSZ-Oberfläche, d.h. es ist auch Material vom Lochboden zum Aufbau der Insel verwendet worden. Röntgenpolfiguren (z.B. Abb. 21) zeigen an, daß die Inseln in diesem Falle nicht nur aus Domänen bestehen, welche um grenzflächenparallele -Achsen verkippt sind, sondern offensichtlich auch aus Domänen, welche um eine grenzflächenparallele -Achse gekippt sind: Die Polfiguren bestehen nicht - wie im Falle (i), vgl. Abb. 12c - aus vier isoliert voneinander vorliegenden Peaks, die aus der Verkippung des La 2 Zr 2 O 7 -Gitters um grenzflächenparallele -Achsen resultieren, sondern zwischen diesen Peaks, die hier auch auftreten, liegen Bereiche nicht vernachlässigbarer Intensität, mit je einem schwach ausgeprägten - Maximum zwischen je zwei -Peaks. TEM-Abbildungen und Elektronenfein-
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