Diplomarbeit

Wahlobligatorische Ausbildung:
Festkörperphysik

Thema der Diplomarbeit:
"Positronenannihilationsuntersuchungen an ZnO- und PTC-Keramiken"

Thesen zur Diplomarbeit:

1. Die Methode der Positronenannihilationsuntersuchungen wird angewendet, um das Verhalten von Defekten und Baufehlern in keramischen Oxidmaterialien zu untersuchen.
2. Die Materialien weisen den Varistoreffekt bzw. den PTC (positiver Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstandes) auf.
3. Die Effekte beruhen auf einer inhomogenen Defektverteilung (nahe der Korngrenzen) infolge der technischen Herstellungsbedingungen.
4. Die Messungen wurden an einem herkömmlichen LD-Spektrometer durchgeführt und mit einem Programm für den Großrechner vom Typ R 40 ausgewertet.
5. Die weitere Auswertung der Ergebnisse geschah anhand der Trapping-Modell-Analyse. Die Auswertung ist physikalisch interpretiert worden.
6. Der Akzeptorcharakter der Kornrandschicht bei PTC-Keramiken kommt durch Kationenleerstellen zustande. Es handelt sich um Ba²⁺ -Leerstellen, die in der Zwischenphase entstehen und in das Korn eindiffundieren.
7. Durch die Umwandlung von Bariumpolytitanat (BaTi₃O₇) in Bariumtitanat (BaTiO₃) entstehen Ba²⁺ - und O^2- - Leerstellen. Die Sauerstoffleerstellen verlassen aufgrund ihrer hohen Beweglichkeit schnell das Material.
8. Die Ba²⁺ -Leerstellen werden ab ca. 800°C merklich beweglich.
9. Das thermisch aktivierte Nachdiffundieren von Kationenleerstellen aus dem Korngrenzbereich ins Korninnere oberhalb von etwa 800°C ist verantwortlich für die beobachteten Annihilationscharakteristiken.

von Jens Tiburski, Stendal

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IV/10/54 PG 150/0210/176/85