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M: Metallphysik

M 12: Grenzflächen

M 12.2: Fachvortrag

Montag, 26. März 2001, 17:30–17:45, S12

Elektronische Struktur von Zwillingskorngrenzen in α-Al₂O₃ — •Stefan Nufer, Christian Elsässer, Stefano Fabris, Thomas Gemming, A.G. Marinopoulos und Manfred Rühle — Max-Planck-Institut für Metallforschung, Seestr. 92, D-70174 Stuttgart

Aufgrund der eingeschränkten Anzahl von Gleitsystemen ist das plastische Verhalten von α-Al₂O₃-Einkristallen bestimmt durch die Bildung von Zwillingen (basaler Zwilling, BZ; rhomboedrischer Zwilling, RZ; prismatischer Zwilling, PZ). Die Zwillingsgrenzflächen unterscheiden sich in ihrer atomistischen Struktur und ihrem Segregationsverhalten von den allgemeinen Korngrenzen in α-Al₂O₃. Die Untersuchung dieser Zwillinge ist deshalb ein wichtiger Beitrag zum Verständnis der Plastizität von Systemen mit einer eingeschränkten Anzahl von Gleitebenen.

Für die Experimente wurde eine Serie von Bikristalle hergestellt und mit Hilfe analytischen Elektronenmikroskopie (AEM) untersucht. Die theoretische Beschreibung der atomaren und elektronischen Struktur der Grenzflächen erfolgte mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie in lokaler Näherung (LDFT). Die Verknüpfung von AEM und LDFT geschieht durch den Vergleich der kantennahen Feinstruktur in den Elektronen-Energieverlustspektren (ELNES) mit der Drehimpuls- und Platzprojizierten Zustandsdichte (PDOS) der Sauerstoff K-Kante. Im Fall des RZ liefern Experiment und Theorie ein konsistentes Ergebnis[1]. Ergebnisse für den BZ und RZ werden in diesem Vortrag vorgestellt.
S. Nufer, A.G. Marinopoulos, T. Gemming, C. Elsässer, W. Kurtz, S. Köstlmeier und M. Rühle, Phys. Rev . Lett. (eingereicht 2000)