Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

LösungenL3: Anwendungen der PositronenannihilationL3: Anwendungen derPositronenannihilation –Grenzflächen, Leerstellen undfreie VoluminaUntersuchung von Grenzflächenin nanokristallinen Metallen undLegierungenIn nanokristallinen Systemen können Positronendurch Diffusion an die Grenzflächen zwischen denKristalliten gelangen, an denen sie eingefangenwerden und zerstrahlen. Aus den unterschiedlichenLebensdauern und ihren Intensitäten können Rückschlüsseauf die Topologie der Grenzflächen (Größestruktureller freier Volumen etc.) gezogen werden.Mit der Methode der koinzidenten Dopplerverbreiterungkönnen freie Volumen in Grenzschichten darüberhinaus hinsichtlich ihrer atomarer chemischenUmgebung untersucht werden (s. Abb. 1). Hiermiteröffnet sich ein neuartiger Zugang zur chemischenGrenzflächenanalytik auf atomarer Skala. Es lassensich damit u. a. Fragestellungen der Grenzflächensegregationbeispielsweise im Zusammenhang mitProzessen der Nanokristallisation und des Kristallitwachstumsuntersuchen.Chemisch empfindlicher Nachweisvon Leerstellen in Legierungen undVerbindungshalbleiternIn binären Systemen können aus den gemessenenkoinzidenten Doppler-verbreiterten SpektrenVerhältniskurven berechnet werden. Aus diesenKurven können in Verbindung mit den Ergebnissenaus Positronen-Lebensdauer-Messungen Rückschlüssegezogen werden über die Umgebung desOrtes der Annihilation. Damit lassen sich Fragenwie z.B. nach dem Untergitter, in dem Leerstellenauftreten, beantworten (s. Abb. 2).Index Kontakte Institute Lösungen MethodenAbbildung 1:(Chemische) Charakterisierung von freien Volumen in Grenzflächen nanokristalliner Materialienmit Positronen.Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005129