Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Metallphysik Dienstag
werden.
M 18.22 Di 14:30 Saal C
Monte Carlo Simulation of Binary Alloys Including Elastic Relaxations
— •Rolf Anders 1 , Gururajan Mogadalai Pandurangan
1,2 , and Ferdinand Haider 1 — 1 Univ. Augsburg, Institut f. Physik
— 2 Indian Institute of Science, Dept. f. Metallurgy
We developped a real space technique which includes local atomic relaxation
during each atomic jump, allowing thus to study phase transformations
with strong elastic contributions. For each atomic jump, the
activation energy is computed using phenomenological interaction potentials.
After a succesful jump the atomic coordinates of the vicinity of the
jumping atom are relaxed in order to minimise the total energy.
This technique was applied to a binary alloy with vacancy diffusion using
the Lennard-Jones potential. The influence of temperature T, misfit
σB/σA and chemical interaction εAB/εA on precipitate size and precipitation
kinetics was studied. Precipitation was only observed at medium
temperatures. At low T diffusion is too slow while at high T the thermal
energy is greater than the energy loss per atom through precipitation. A
similar behaviour was found with respect to chemical interaction. A value
of εAB/εA considerably smaller than 1 slows down precipitation and at
εAB/εA ≈ 1 no precipitates are formed due to the low energy difference.
Increasing σB/σA also causes a slowing down of precipitation.
M 18.23 Di 14:30 Saal C
Covalent bonding in approximants of Quasicrystals and the
electronic transport — •Torsten Schmidt, Heinrich Solbrig,
and Philipp Plaenitz — Technische Universitaet Chemnitz, Institut
fuer Physik, D-09107 Chemnitz, Germany
Recent X-Ray diffraction data indicates the existance of well pronounced
inhomogenities of the elctronic charge density acting as covalent
interatomic bonds[1]. The present work attemps to prove these findings
by ab-initio calculations of the electronic density in 1/1-approximants.
For Al-TM systems (TM = Mn,Fe,Re,Ru) it is shown that covalent
charge bridges (i) stabilize the typical clusters (comparison with free
clusters) and (ii) connect them to establish a network of clusters.We see
these bonding properties as an essential source of the observed transport
anomalies. These idea is proved upon examining the changes in both: the
bonding and the electronic transport after introducing arbitrary defects
of chemical decoration and structure.
Transport parameters are obtained by means of the Kubo-Greenwood
formula employing the elctronic states as produced by the ASA-LMTO
method. Valence charge densities are calculated by the ABINIT structure
code and by GAMESS for isolated molecule clusters, respectively.
[1] K. Kirihara (et.al), Covalent bond and their crucial effects on pseudogap
formation in alpha-Al(Mn,Re)Si icosahedral quasicrystalline approximant,
Phys. Rev. B 68, 014205, (2003)
M 18.24 Di 14:30 Saal C
Non-icosahedral equilibrium surfaces of icosahedral Al-Pd-
Mn quasicrystals — •Mariya Yurechko, Benjamin Grushko,
Philipp Ebert, and Knut Urban — Institut für Festkörperforschung,
Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich
LEED and STM investigations of the structure of Al-Pd-Mn quasicrystal
surfaces prepared with essentially identical preparation methods,
yielded widely varying surface structures, even with different symmetries.
We show on a basis of a precision determination of the ternary
Al-Pd-Mn phase diagram, which of those surface structures are equilibrium
surfaces of icosahedral quasicrystals and how they are formed. We
find that the equilibrium surface of icosahedral Al-Pd-Mn quasicrystals
can have non-icosahedral (i.e. decagonal and orthorhombic) structures,
depending on the exact initial composition of the quasicrystal. Only in
a narrow composition range of the icosahedral Al-Pd-Mn phase after
annealing or under kinetically limited (non-equilibrium) cleaning procedures,
icosahedral surfaces can be obtained. These effects are attributed
to the phase equilibrium of the ternary alloy system.
M 18.25 Di 14:30 Saal C
Adhesion of metal films on polymer substrates determined by
a hydrogen loading method — •Eugen Nikitin, Reiner Kirchheim,
and Astrid Pundt — Institut für Materialphüsik, Tammannstr.
1, 37077 Göttingen
Expansion of Nb-films on polymer substrates during hydrogen loading
leads to local delamination of the films with the shape of buckles.
This happens above a critical hydrogen concentration ccrit which can
be obtained both in optical and substrate curvature measurements. The
critical concentration is directly linked to the adhesion energy by assuming
pure elastic stress release within the delamination buckle [1,2]. In
this work we will present optical and stress measurements on the critical
concentrations ccrit of films with different film thickness. Also, the influence
of the substrate thickness will be presented. The technique enables
a quantitative determination of the adhesion energy between the polymer
and a metal film. [1] A. Pundt, P. Pekarski, Scripta Mat. 48 (2003)
419-423, [2] A. Pundt, E. Nikitin, P. Pekarski, R. Kirchheim, Acta Mater.
(accepted).
M 18.26 Di 14:30 Saal C
Optische Eigenschaften von EuHx-Filmen — •S. Weber, M.
Rode und J. Schoenes — Institut für Halbleiterphysik und Optik,
Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig
Europium durchläuft beim Beladen mit Wasserstoff einen Metall-
Isolator-Übergang. Dabei wird aus dem antiferromagnetischem Metall
ein ferromagnetischer Isolator, d.h. auch die optischen Eigenschaften der
Filme ändern sich dramatisch von einem undurchsichtigen zu einem optisch
transparenten Film.
Die Transmission und Reflexion der dünnen Filme auf CaF2 wurde im
Energiebereich von 6meV bis 5eV gemessen. Da die Filme auch mit einer
funktionellen Palladium-Deckschicht versehen werden müssen, wurde
im Rahmen eines Vielschichtmodells die dielektrische Funktion der
Filme ermittelt. Mit Hilfe verschiedener Ansätze wurde die Bandlücke
von EuH2−δ abgeschätzt. Das Schaltverhalten beim Beladen mit Wasserstoff
wurde mittels Widerstandsmessungen auch elektrisch untersucht
und dem optischen Schaltverhalten gegenüber gestellt.
M 18.27 Di 14:30 Saal C
Temperaturabhängigkeit der infrarot- und Raman-aktiven Phononen
im System YH3−δ — •M. Rode, A.-M. Carsteanu, D. Zur
und J. Schoenes — Institut für Halbleiterphysik und Optik, TU Braunschweig,
Mendelssohnstr. 3, D-38106 Braunschweig
Das System YHx (0 ≤ x ≤ 3) zeigt beim Wechsel von x = 2 nach
x = 3 einen Metall-Isolator-Übergang. Sowohl die Theorie des Metall-
Isolator-Übergangs, als auch die Kristallstruktur des YH3 sind bis heute
noch umstritten. Aus diesem Grund sind die optisch aktiven Phononen
der YH3-Phase untersucht worden. Dazu wurden temperaturabhängige
Infrarotreflexions- und Ramanmessungen an dünnen YH3−δ-Filmen
durchgeführt. Die Spektren beider Meßmethoden werden mit entsprechenden
Linienformen angepaßt. Die temperaturabhängig auftretenden
Veränderungen der Linienformen werden im Rahmen eines störungstheoretischen
Modells diskutiert. Aus dem Vergleich zwischen Experiment
und Modell werden Grüneisenparameter und Anharmonizität der einzelnen
Phononenmoden bestimmt.
M 18.28 Di 14:30 Saal C
Optische Eigenschaften von Yttrium und YH2+δ im Energiebereich
von 1 eV bis 10 eV — •H. Schröter, U. Barkow und J.
Schoenes — Institut für Halbleiterphysik und Optik, Mendelssohnstraße
3, 38106 Braunschweig
Seit längerem ist bekannt, dass Seltene Erdmetalle wie Yttrium, einen
Metall-Isolator-Übergang zeigen, wenn sie einer Wasserstoffatmosphäre
ausgesetzt werden. Die damit verbundene, Änderung der optischen Eigenschaften
wurde mittels Ellipsometrie, u.a. am VUV-Ellipsometer am
BESSY II, untersucht. Um den Mechanismus des Metall-Isolator-Übergangs
zu verstehen, wurden Messungen an dünnen Yttriumfilmen mit unterschiedlicher
Konzentration von Wasserstoff durchgeführt. Die Schichten
wurden mittles Molekularstrahlepitaxie (MBE) in einer Wasserstoffatmosphäre
hergestellt. Je nach Höhe des angelegten H-Druckes, konnten
bislang Schichten mit einem Wasserstoffanteil bis hin zu YH2 hergestellt
werden. Der technisch bedingte maximal mögliche Hintergrunddruck
beim Schichtwachtum mittels MBE, begrenzte dabei den H-Gehalt
der Schichten. Duch einen direkt auf das Substrat gerichteten H-Strahl,
konnten nun erstmals auch Schichten mit einem höherem Wasserstoffanteil
(YH2+δ) gewachsen werden. Zusätzlich wurden Untersuchungen zur
Haltbarkeit der Proben durchgeführt, insbesondere wurde die Auswirkung
der Oxidation an der Probenoberfläche, auf die optischen Eigenschaften
der Proben betrachtet.
M 18.29 Di 14:30 Saal C
Electronic density of states in the LaHx-System — •Sandra
Heck, Stephan Leyer, Gerda Fischer, and Elmar Dormann —
Physikalisches Institut, Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe