Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 8: Relaxoren und heterogene Systeme

DF 8.5: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 16:30–16:50, S18/19

Wachstumskinetik von CuCl Nanokristallen in NaCl: Numerische Modellierung und RKWS Resultate — •R. Kranold¹, S. Kriesen¹ und H.-J. Weber² — ¹Fachbereich Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock — ²Institut für Physik, Universität Dortmund, D-44221 Dortmund

In einer früheren Arbeit [1] wurde das Wachstum von CuCl Nanokristallen in einem NaCl Einkristall mittels in situ Absorptionsspektroskopie untersucht. Die beobachteten Excitonenlinien bestätigen die kristalline Natur und geben Hinweise auf die mittlere Größe der ausgeschiedenen CuCl Partikel. In der vorliegenden Arbeit werden Keimbildung und - wachstum der CuCl Kristallite bei verschiedenen Temperaturen mit einer kürzlich entwickelten Methode [2] numerisch modelliert und die Wachstumskinetik mit der Methode der Röntgenkleinwinkelstreuung (RKWS) direkt beobachtet. Die experimentellen Ergebnisse der in situ RKWS Messungen zeigen, daß bei Temperaturen oberhalb von etwa 300 K nur das Stadium der Ostwald Reifung einer Beobachtung zugänglich ist. Dabei wurde festgestellt, daß die Wachstumskinetik wesentlich langsamer verläuft als es die klassische Theorie der Ostwald Reifung vorhersagt. Diese Beobachtung kann durch das Auftreten größenabhängiger elastischer Spannungen erklärt werden. Diese hemmen den Reifungsprozeß und führen zu dem gewünschten Resultat, daß sich ein Ensemble von Nanokristalliten mit sehr schmaler Größenverteilung entwickelt.

[1] M. Haselhoff, H.-J. Weber, Physical Review B 58 5052 (1998)

[2] J. Schmelzer Jr., U. Lembke, R. Kranold, J. Chem. Phys. 113 1268 (2000)