Ergebnisse an Quasikristallen

Die von uns gewählte Präparation aus der amorphen Phase führt zu quasikristallinen Dünnschichtproben, die in ihrer Qualität nahe an Massiv-Proben kommen. Für Al-Pd-Re konnten sogar weltweit die ersten quasikristallinen Proben in Form dünner Schichten hergestellt werden.

Die Kristallisation in die ikosaedrische Phase findet bei beiden Systemen bei wesentlich niedrigeren Temperaturen (einige100K) statt, als die Temperaturen, bei denen Massiv-Proben getempert werden müssen, um Fremdphasen auszuheilen. Wir erklären dies damit, daß die Nahordnung im Amorphen sich nicht sehr stark von der im Quasikristall unterscheidet und somit die Diffusionswege kurz sind.

Die Abbildung zeigt die Leitfähigkeit einer Al-Cu-Fe-Schicht im amorphen und quasikristallinen Zustand. Im quasikristallinen Zustand zeigt die Leitfähigkeit das für Quasikristalle typische Verhalten, bei dem die Leitfähigkeit sich zusammensetzt aus einem konstanten Anteil, der von der Zusammensetzung und der Strukturqualität abhängt, und einem für alle Quasikristalle ähnlichen temperaturabhängigen Anteil. Erstaunlicherweise zeigt die Probe in den verschiedenen amorphen Anlaßstufen genau das gleiche Verhalten wie die daraus entstehende quasikristalline Phase. Auch bei Al-Pd-Re, wo die Kristallisation nicht so scharf erfolgt, beobachten wir für verschiedene Temperzeiten ein ähnliches Verhalten. Näheres über diese Ergebnisse finden Sie in Proc. ICQ 6 (1997).

Hier ist die Korrelation der Leitfähigkeiten bei T = 300K und T = 4K für amorphe und quasikristalline Proben dargestellt. Alle Proben zeigen qualitativ das gleiche Verhalten, unabhängig vom Legierungssystem. Quasikristalline Massiv- und Schichtproben, sowie die amorphen Proben folgen dem Verlauf der grünen Kurve. Diese stellt den universellen Verlauf konstanter Leitfähigkeitsänderung mit der Temperatur mit unterschiedlichen "Restleitfähigkeits"-Anteilen. Die Werte für die Al-Cu-Fe-Massiv-Proben sind aus Mayou et al. (1993), die übrigen Massiv-Proben von Gignoux et al. (1994).