Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 1: Symposium Unterkühlte Metallschmelzen I

M 1.4: Fachvortrag

Montag, 26. März 2001, 11:00–11:15, S8

Selbstlokalisierte Positronenzustände in stabilen und unterkühlten Metallschmelzen — •Hermann Stoll und Alfred Seeger — MPI für Metallforschung, Heisenbergstr. 1, 70569 Stuttgart

Aus Messungen der Lebensdauer von Positronen (e⁺) und der Doppler-Verbreiterung an Metallschmelzen ergibt sich eine kleinere Elektronendichte und ein kleinerer mittlerer Elektronenimpuls am e⁺-Zerstrahlungsort als im festen Zustand. Stabile und unterkühlte Schmelzen zeigen das gleiche Verhalten, das ebenso wie die Temperaturabhängigkeit der e⁺-Diffusion [1] durch e⁺-Selbstlokalisierung erklärt wird [2]. Die in [2] postulierten zwei verschiedenen „e⁺-Polaronenzustände“ konnten beide anhand der effektiven Positronenmasse m⁺ und der Temperaturabhängigkeit des e⁺-Diffusionskoeffizienten D⁺ eindeutig nachgewiesen werden: (i) in Bi, Sn, In und Pb der leichte Polaronenzustand mit einer mit der Protonenmasse vergleichbaren m⁺ und einer Temperaturabhängigkeit D⁺ ∝ T^1/2 (konstante freie Weglänge); (ii) in Ga der schwere Polaronenzustand mit höherer m⁺ und e⁺-Diffusion über thermisch aktivierte Platzwechsel (Aktivierungsenergie E ≈ 0,2 eV).

[1] E. Gramsch, K. G. Lynn, J. Throwe und I. Kanazawa,
Phys. Rev. B 59 (1999) 14282.

[2] A. Seeger, Appl. Surface Science 85 (1995) 8.