Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 14: Postersitzung

M 14.26: Poster

Donnerstag, 30. März 2000, 15:00–19:00, C

Fremd- und Selbstdiffusion der stabilen Tracer ⁷⁴Ge und ³⁰Si in der intermetallischen Phase Fe₃Si — •M. Wellen¹, A. Solanas¹, G. Borchardt¹, B. Sepiol², H. Mehrer³, H. Baumann⁴ und S. Weber⁵ — ¹Inst. für Metallurgie, TU Clausthal — ²Inst. für Materialphysik, Univ. Wien — ³Inst. für Metallforschung, Univ. Münster — ⁴Inst. für Kernphysik, Univ. Frankfurt/Main — ⁵Ecole des Mines, Nancy

Im System Fe–Si erstreckt sich die kubische D0₃-Struktur über einen relativ weiten Temperatur- und Konzentrationsbereich. Damit eignet sich die Phase Fe₃Si für umfassende Diffusionsexperimente. Mittels der Radiotracermethode konnten für verschiedene Zusammensetzungen die Diffusionskoeffizienten des Eisens und des zum Silizium homologen Germaniums bestimmt werden [1]. Da für Silizium kein geeignetes Radionuklid existiert, wurde als Tracer das stabile seltene Isotop ³⁰Si benutzt, das mittels Implantation in die Proben eingebracht wurde. Die Glühungen erfolgten im Temperaturbereich von 550 bis 800  ^∘ C. Zur Analyse der Tiefenprofile wurde die Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) benutzt. Da die Glühtemperaturen bei [1] höher lagen, können die ermittelten Diffusionskoeffizienten des Siliziums nur per Extrapolation mit denen des Germaniums verglichen werden. Abschließend wurden deshalb Diffusionsexperimente mit dem ebenfalls implantierten stabilen Isotop ⁷⁴Ge durchgeführt — analog zu den ³⁰Si-Experimenten — und die resultierenden Profile ausgewertet. Die Ergebnisse dieses Vergleiches werden dargestellt und zusammen mit den verfügbaren Literaturdaten diskutiert.

[1] A. Gude, H. Mehrer, Philosophical Magazine A 76 (1), 1-29 (1997)