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Struktur und Dynamik Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P128
Quasikristalle – Neutronendiffraktion am Gerät RESI des FRMII
Friedrich Frey 1 , Björn Pedersen 2 , Ines Kaiser-Bischoff 1 , Peter Gille 1
1 LMU München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Sektion Kristallographie,
Theresienstrasse 41, 80333 München – 2 TU München, Forschungsneutronenquelle
FRM-II, Lichtenbergstrasse 1, 85747 Garching
Quasikristalle (QK) zeigen eine langreichweitige Ordnung mit zumindest partiell fehlender
Translationsperiodizität und mit neuen ” nicht-kristallographischen“ Symmetrien.
Beugungsbilder zeigen neben einigen starken Reflexen ” dicht“ liegende, meist sehr
schwache Reflexe an Positionen, die keinem rez. Gitter zugeordnet werden können.
Sehr oft treten zusätzlich komplexe diffuse Streuerscheinungen auf, die mit phononenund
phasonenartigen Fehlordnungserscheinungen verknüpft sind. Quasikristalline Ordnungen
treten insbesondere in ternären Legierungen mit Al und Übergangsmetallen
(z.B. Cu, Fe, Co, Ni) auf, prominente Beispiele sind die dekagonale Phasen (2D QK) in
den Systemen Al-Ni-Co oder Al-Cu-Co. ” Höherdimensionale“ Strukturanalysen mittels
Diffraktion basieren bis dato ausschließlich auf Röntgendaten, die allerdings eine Kontrastierung
der Co-Ni oder Co-Cu Verteilung nicht erlauben. Erste Messungen wurden
daher mittels Neutronendiffraktion am Gerät RESI durchgeführt, unter Verwendung
eines IP-Flächendetektors (hoher dynamischer Messbereich).
Die Abbildungen zeigen IP-Neutronen-Daten von d-Al-Ni-Co, insbesondere 5-zählige
Symmetrien, und die Koexistenz von starken und schwachen Reflexen (Abb.1), sowie
diffuse Schichten senkrecht zur dekagonalen Achse (Abb.2). Nach Aufnahme vollständiger
Datensätze (Juli 2006) sind höherdimensionale kombinierte Neutronen-Röntgen-
Strukturverfeinerungen (Kooperation ETH Zürich - Prof. Steurer) vorgesehen.
Abb. 1: Ausschnitt aus der
dekagonalen hk0-Ebene (d-Al-
Ni-Co)
Abb. 2: Diffuse Schichten
(d-Al-Ni-Co)