Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 5: Nanokristalle I

M 5.2: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 12:15–12:30, S 6

Lokale magnetische Eigenschaften von nanokristallinem Ni, Co und Ni-Cu — •St. Lauer¹, Z. Guan¹, H. Wolf¹, H. Natter², M. Schmelzer², R. Hempelmann² und Th. Wichert¹ — ¹Technische Physik — ²Physikalische Chemie, Univ. des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken

Mit der Methode der gestörten γγ-Winkelkorrelation (PAC) wurden die lokalen Magnetfelder am Ort radioaktiver ¹¹¹In/¹¹¹Cd-Sondenatome in nanokristallinem Ni, Co und Ni-Cu untersucht. Der Einbau der ¹¹¹In-Atome erfolgte dabei in-situ während der Probenherstellung über gepulste Elektrolyse. In nanokristallinem Ni wird am Ort des ¹¹¹Cd-Kerns neben dem von polykristallinem Ni bekannten magnetischen Hyperfeinfeld ein zusätzliches, davon abweichendes Magnetfeld gemessen. Diese Abweichungen werden auf den Einfluß der Korngrenzen im Randbereich der Kristallite zurückgeführt. Die Breite der magnetisch gestörten Randbereiche läßt sich aus den gemessenen Sondenanteilen und den über Röntgenstreuung (XRD) bestimmten Kristallitgrößen zu etwa 3 - 4 nm abschätzen. In nanokristallinem Co wird der Einbau des ¹¹¹In sowohl in die hcp-Gleichgewichtsphase als auch in fcc-Co beobachtet. Darüber hinaus wird ein defektspezifisches lokales Magnetfeld beobachtet, das einem Stapelfehler zugeordnet werden kann. In elektrolytisch abgeschiedenen Ni_0.50Cu_0.50-Legierungen lassen sich über PAC eindeutig Bereiche von reinem kristallinen Ni nachweisen, die sich in XRD-Experimenten nicht mehr beobachten lassen. Erst nach Tempern zwischen 470K und 870K lösen sich diese Ni-Kristallite auf und es bildet sich eine homogene Ni_0.50Cu_0.50-Legierung.
Gefördert durch die DFG im Rahmen des SFB 277.