Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 7: Ferroelektrische Schichten, Nanostrukturen und Keramiken

DF 7.7: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 12:10–12:30, S18/19

Atomare freie Volumen in Precusorkeramiken und ihre Entwicklung beim Tempern — •K. J. Reichle¹, A. A. Rempel^1,2, K. Blaurock¹ und H.-E. Schaefer¹ — ¹Institut für Theoretische und Angewandte Physik, Universität Stuttgart, 70550 Stuttgart — ²Institute of Solid State Chemistry, Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russland

Freie Volumen in Si-B-C-N Keramiken, die aus organischen Precursoren hergestellt wurden [1], beeinflussen wesentlich die Eigenschaften der Diffusion und der Plastizität. Mit Methoden der Positronenzerstrahlungsspektroskopie haben wir die Entwicklung der Größe der freien Volumen und die Veränderung der chemischen Umgebung in Abhängigkeit von der Anlassdauer und der Anlasstemperatur untersucht.

Die Ergebnisse der Positronlebensdauermessungen nach isochronem Anlassen (2 h bis 102 h) zeigen eine deutliche Abnahme der mittleren Volumengröße mit zunehmender Anlasstemperatur. Ein Vergleich der Intensitäten der beiden auftretenden Lebensdauerkomponenten zeigt eine Abnahme des Verhältnisses von größeren (ca. 0.25 nm³) zu kleineren (ca. 0.012 nm³)Volumen mit zunehmender Anlasstemperatur. Bei isothermen Anlassreihen (1400 ^∘C bis 2000 ^∘C) wird eine Abnahme der mittleren Volumengröße bis zu Anlassdauern von 30 h beobachtet. Aus den Messungen der Doppler-Verbreiterung der Zerstrahlungsquanten ergibt sich eine geringe Veränderung der chemischen Umgebung der freien Volumen sowohl mit zunehmender Anlassdauer als auch mit zunehmender Anlasstemperatur.

[1] M. Weinmann et al., Chem. Mater. 12 (2000) 623-632