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Ordnungs- und Unordnungsphänomene in abschreckend kondensierten Edelgasfilmen : Untersuchungen mit akustischen Oberflächenwellen

Meier, Jürgen

English Title: Order and disorder phenomena in quench-condensed rare gas films : Investigations with surface acoustic waves

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PDF, German
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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden akustische Messungen an abschreckend kondensierten Edelgasfilmen mit Hilfe von hochfrequenten Oberflächenwellen durchgeführt. In einem ersten Schwerpunkt wurde das Desorptionsverhalten binärer Edelgasmischungen, insbesondere das System Argon(1-c)/Neon(c), in Abhängigkeit vom Konzentrationsverhältnis c untersucht. Während das Abdampfverhalten bei kleinen und sehr großen Neonkonzentrationen auf die erwartete Ausbildung eines substitutionell ungeordneten Festkörpers schließen lässt, wird für 0.25<c<0.92 die Desorption von Neon bei zwei diskreten Temperaturen beobachtet. Dies deutet darauf hin, dass es über einen weiten Konzentrationsbereich zu einer Separation in eine reine Neonphase und eine Phase aus Mischkristalliten der Form AB(2) bzw. AB(3) kommt. Der zweite Hauptteil der Arbeit konzentriert sich auf die elastischen Eigenschaften von Edelgasfilmen. Sowohl die Dichte als auch die elastischen Konstanten sind gegenüber entsprechenden Volumenproben mit maximaler Packungsdichte deutlich reduziert. Durch Tempern der Filme kommt es zu strukturellen Umlagerungsprozessen, die zu einer Erhöhung dieser Materialparameter führen. In allen untersuchten Filmen konnte die Existenz von Tunnelsystemen mit einer breiten Energieverteilung nachgewiesen werden. Durch den Temperprozess wird die Anzahl der Tunnelsysteme reduziert, und es kommt zu einer qualitativen Modifikation der Parameterverteilung.

Translation of abstract (English)

In this thesis measurements on quench-condensed rare gas films were carried out using high frequency surface acoustic waves. A main aspect was to investigate the desorption behavior of binary rare gas mixtures, especially of the system Argon(1-c)/Neon(c). For small and very large concentrations c a behavior is found, which indicates the existence of a substitutionally disordered solid. In contrast, for concentrations 0.25<c<0.92 two discrete temperatures for neon desorption exist. This indicates that for a wide range of concentration two separate phases, one of pure neon, the other of crystallites with either AB(2) or AB(3) structure are formed. A further main focus of the experiments was the investigation of the elastic properties of noble gas films. The density and elastic constants turned out to be lower than those of corresponding bulk samples. In all films tunneling systems with a broad energy distribution were found. On annealing, structural relaxation processes induce an increase of the density and of the elastic constants. In addition, the number of tunneling states decreases and the distribution of parameters changes qualitatively.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Hunklinger, Prof. Dr. Siegfried
Date of thesis defense: 14 February 2001
Date Deposited: 01 Mar 2001 00:00
Date: 2001
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Kirchhoff Institute for Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Edelgas, Amorpher Festkörper, Binäres System, Akustische Oberflächenwelle, Strukturelle Phasenumwandlung
Uncontrolled Keywords: Phasenseparation , Elastische Konstanten , Tunnelsystemephase separation , elastic constants , tunneling systems
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