Berlin 2005 – scientific programme
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DF: Dielektrische Festkörper
DF 8: Gl
äser II (gemeinsam mit FV DY)
DF 8.6: Talk
Monday, March 7, 2005, 15:30–15:45, TU A060
Röntgenbeugungsstudie zu Konzentrationsfluktuationen in ternären Metaphosphatgläsern — •Rainer Kranold, Günter Walter und Uwe Hoppe — Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock
Die strukturellen Effekte einer schrittweisen Substitution von K2O für Na2O, BaO für SrO und BaO für Na2O in ternären Metaphosphatgläsern wurden mit Hilfe der Röntgenbeugung untersucht. Ein Maß für die in jedem Glas eingefrorenen Fluktuationen der Konzentration und/oder der topologischen Dichte ist durch den Grenzwert, S(0), des totalen Strukturfaktors für den Streuwinkel Null gegeben. Die Abhängigkeit der experimentell bestimmten S(0)-Werte von der Glaszusammensetzung wird diskutiert, indem diese mit der zu erwartenden Konzentrationsabhängigkeit von S(0) für den Fall einer idealen bzw. einer regulären Mischung verglichen wird. Die experimentellen S(0)-Werte der K-Na-Metaphosphatgläser lassen sich durch eine ideale Mischung von KPO3- und NaPO3-Einheiten erklären, während die S(0)-Werte der Ba-Sr-Gläser offenbaren, dass eine Nachbarschaft von ungleichen Metaphosphateinheiten deutlich bevorzugt wird. Im Gegensatz dazu wird für das Ba-Na-System eine starke Tendenz zur Segregation in Cluster von NaPO3- und Ba(PO3)2-Einheiten festgestellt. Bei Zugrundelegung des Modells der regulären Mischung ergibt sich eine kritische Temperatur von Tc=340 K, die beträchtlich unterhalb der Temperatur des Glasübergangs liegt. Die beobachteten Unterschiede im Mischungsverhalten verschiedener Metaphosphateinheiten werden auf verschiedenartige Bauprinzipien der Ordnung mittlerer Reichweite zurückgeführt.