Untersuchte Quasikristalle
Al-Pd-Re
Im Legierungssystem Al-Pd-Re befindet sich in einem engen Konzentrationsbereich um Al70.5Pd21Re8.5 eine ikosaedrische Phase. Bei Massiv-Proben dieser Zusammensetzung wurden die für Quasikristalle bisher kleinsten elektrischen Leitfähigkeiten beobachtet. Deshalb ist es interessant, an diesem System die Wechselwirkung von Elektronensystem und atomarer Struktur zu untersuchen.
Al-Cu-Fe
Hier liegt der quasikristalline Existenzbereich um die Zusammensetzung Al62.5Cu25Fe12.5. Das System eignet sich sehr gut zur Präparation mittels sequentiellem Flash-Verdampfen, und zeigt bei ca. 700K eine scharfe Kristallisation von der amorphen in die quasikristalline Phase, optimale Voraussetzungen für den Vergleich der amorphen Eigenschaften mit denen des Quasikristalls und zur Analyse des Kristallisationsverhaltens.
Die Präparation erfolgt für beide hier untersuchte Legierungssysteme über die amorphe Phase in Form dünner Schichten, bei Al-Pd-Re mittels Co-Sputtern aus zwei Quellen, bei Al-Cu-Fe mittels sequentiellem Flash-Verdampfen.
Nach der Untersuchung der Transporteigenschaften im Amorphen werden die Proben in einer UHV-Anlage getempert und so in die quasikristalline Phase überführt. Während des Tempervorgangs werden el. Leitfähigkeit bzw. Thermokraft ständig gemessen, was eine Optimierung der Temperprozedur erlaubt, da diese Eigenschaften im Quasikristall sehr empfindlich auf strukturelle Änderungen sind.
Warum elektronischer Transport an dünnen Filmen?
- strukturierte Proben auf einem gut wärmeleitenden Substrat
- Kristallisation amorph-quasikristallin beobachtbar
- Temperprozedur beobachtbar und optimierbar
- Vergleich amorph-quasikristallin an einer Probe möglich
- spezifische Leitfähigkeit, Hall-Effekt sind exakt meßbar
Kontakte sind bis zu sehr hohen Temperaturen stabil