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Über die Synthese von Zinkit‐Einkristallen
Authors: Kleber Will , Mlodoch Reinhard 
Published: July 2007

AbstractZur Klärung struktureller und wachstumskinetischer Fragen wurden Kristallisationsversuche an Zinkit mit verschiedenen Methoden durchgeführt. Nach den bereits früher angewendeten Verfahren der Reaktion von ZnF2 mit Luftsauerstoff und der Kristallisation aus Schmelzlösungen des Systems ZnO‐PbF2, ferner durch Sublimation und mit Hilfe chemischer Transportreaktionen wurden ZnO‐Einkristalle gezüchtet. Als Wachstumsformen konnten die für den Wurtzittypus charakteristischen Gleichgewichtsformen { 0001 }, { 1010 }, { 1011 } und die entsprechenden polaren Gegenformen bestätigt werden.Während diese Kombination bei den verschiedenen physikalisch‐chemischen Wachstumsbedingungen im wesentlichen stabil bleibt, variiert der Habitus in recht weiten Grenzen. Es finden sich Whisker (Sublimation), lineare (chem. Transport, Reaktion von ZnF2) und planare Habitustypen (Schmelzlösung). Das morphologische Verhalten des Zinkits wird auf Grund der Wachstumsmechanismen, die bei Kristallarten des Wurtzittyps zu erwarten und zu beobachten sind, ohne weiteres verständlich.Röntgenographische Untersuchungen zeigen, daß alle gezüchteten ZnO‐Kristalle unabhängig von den verschiedenen Wachstumsbedingungen und unabhängig von der unterschiedlichen morphologischen Ausbildung ausschließlich die 2H‐Struktur (Wurtzittypus) besitzen. Polytype Strukturen und auch die kubische Modifikation waren nicht nachzuweisen. Beide Erscheinungen können auf Grund des ausgeprägten elektrovalenten Bindungsanteils beim ZnO gedeutet werden.
The Precipitation of Sparingly Soluble Metal Salts Factors Affecting Crystal Form and Anisometry (II)
Authors: Packter A. , Chauhan P. , Saunders D. F. 
Published: July 2007

AbstractThis paper describes studies on the factors that determine the crystal form and anisometry of sparingly‐soluble metal acetates, benzoates, oximates and “oxinates” precipitated from aqueous solution: previous studies on metal phenylarsonate precipitates also examined.Generally, needle‐shaped and fibrous crystals are formed by metal organic salts and chelates with the larger divalent metal atoms (radius > 1.3 Å) and cations (radius > 0.8 Å) of cadmium, lead, copper; also by nickel glyoxime.The anisometry (p) of the precipitates studied is enhanced by precipitation at low metal salt concentration (c) – supersaturation, s = 1 to 10 –, at reduced pH and from aqueous – organic solvent solutions containing 10 to 50 per cent polar organic solvents. p varies with c according to the relation, p = p1 c−x.The factors that lead to preferential growth onto one crystal face and hence to crystal anisometry are discussed.
Effect of Direction of Floating Zone Travel on the Mosaic Structure of Fe3% Si Alloy Single Crystals
Authors: Kadečková S. , Šesták B. , Dinéva A. 
Published: July 2007

AbstractA pronounced influence of the molten zone stability on the dislocation substructure of as grown single crystals is found in Fe–3% Si alloys. In single crystals prepared by downward zoning the density of dislocations was ≅ 3 · 105 cm−2 and no local changes of mosaic structure are observed. On the other hand in single crystals prepared by upward zoning, where the molten zone is less stable than in the first case, considerable local changes in size and disorientation of mosaic blocks are found, crosswise and especially along the single crystals axis. The density of dislocations along the axis varied from ≅ 1 · 106 cm−2 to ≅ 3 · 106cm−2. The difference may be explained by dislocation generation due to the change of concentration gradients of impurities and due to the change of temperature gradients. Both are higher in crystals prepared by upward zoning than in those prepared by zone moving in the opposite direction.
Absorptionsspektren natürlicher Granate im Bereich von 200 bis 1500 nm und ihre Bedeutung
Authors: Kleber W. , Bautsch H.‐J. , Adam J. 
Published: July 2007

AbstractEs wurden die Absorptionsspektren von 36 unter verschiedenen Bedingungen entstandenen Granaten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß die m3m‐Symmetrie des [CrO6]‐Komplexes nur dann auftritt, wenn bei der Kristallisation extreme Bedingungen herrschten, insbesondere hohe statische Drücke und hohe Cr2O3‐Konzentrationen. Am häufigsten wurde die 4/mmm‐Mikrosymmetrie der Koordinationsoktaeder registriert.Durch Intensitätsvergleiche ist in Übereinstimmung mit theoretischen Berechnungen auf der Grundlage der Kristallfeldtheorie für [CrO6] eine wesentlich größere Stabilität als für [FeO6]‐Komplexe festzustellen.Weitere Untersuchungen ergaben, daß bei Energiezufuhr eine wahrscheinlich topochemische Reaktion von Granat zu Pyroxen (Bronzit) und einer oxidischen Mischphase stattfindet.
Strukturveränderungen von Tonmineralien unter verschiedenen thermodynamischen Bedingungen (III). Transformative Umwandlungen von Mineralen der Kaolinit‐Gruppe unter erhöhtem Druck bei Anwesenheit von mineralisierenden Lösungen
Authors: Frank‐Kamenetzkij V. A. , Kotov N. V. , Goilo E. A. , Schitov V. A. 
Published: July 2007

AbstractIn the earlier papers (I and II, Frank‐Kamenetzkij et al., 1966, 1968) data regarding the structural and facial changes in kaolin group minerals under conditions of interaction with hydrothermal chloride solutions of K, Na, Ca, Mg at P = 900 kg cm−2. T = 200–500°C were dis‐ cussed. In the present paper the results of these investigations are summed up.The diffractometrical, electronographic and electron microscopic investigations of initial, intermedial and final phasis mainly of layered silicate and aluminous silicates show a cristallographic inheritance of structures during the transformation of kaolinite into montmorillonite, micas and mixed layered facies (rectorit, tosudit etc.) This is seen in the retention of the main features in the basal plane, in the character of population of the octahedral positions, in the tendency to retain the sequence of alternation and imposition of layers (polytype), and in the processes of deformation that the structures of the initial minerals undergo during such changes. The wide participation of ordered and disordered mixed‐layered structures in these reactions is the result of structural changes by transformatical means. At the same time, the chemical nature of the medium exerts considerable influence on the course and nature of the resulting structures. Thus, the mechanism of transformational thermal changes of aluminium silicates, which is already known for “dry‐systems”, is observed to a great extent in the case of complex polycomponental systems under H2O pressure and is characterised by the specific individual features discussed in this paper.
Ermittlung molekularkinetischer Daten aus Keimbildungsuntersuchungen. Keimbildung von PbS auf NaCl und NaF im UHV
Authors: Schoenborn W. 
Published: July 2007

AbstractEs wird untersucht, inwieweit Vorstellungen über das Kondensationsverhalten von Atomen auf das Kondensationsverhalten von Molekülen übertragbar sind. Dazu wird das System PbS/NaCl und PbS/NaF mit dem System Edelmetalle/NaCl verglichen. Als charakteristische Größe wird die Grenzkeimdichte N8 herangezogen, die gemäß Modellvorstellungen eine Funktion der molekularkinetischen Größen Adsorptionsenergie Qad, Diffusionsenergie Qd, Schwingungsfrequenz v0 und der Kondensationsparameter Substrattemperatur T und Bedampfungsrate N↓ ist.Im Bereich von 100 bis 315°C und bei einer Bedampfungsrate von 2,7 × 1013 cm−2 × s−1 zeigt die Grenzkeimdichte etwa die nach dem Modell zu erwartende Temperaturbhängigkeit. Zwischen den Systemen PbS/NaCl und PbS/NaF konnten keine Unterschiede in der Grenzkeimdichte festgestellt werden. Folgende Werte wurden ermittelt: Qad ≈ 0,54 eV; Qd ≈ 0,22 eV; v0 ≈ 108 s−1. Qad und Qd unterscheiden sich nur wenig von den Werten für Au und Ag auf NaCl. Jedoch ist v0 um 4 Größenordnungen kleiner als der für das System Edelmetalle/Alkalihalogenide als gültig angenommene Wert von ≈ 1012 s−1.
Untersuchungen zur Schichtbildung von Gold auf Natriumchlorid‐Spaltflächen
Authors: Hayek K. , Schwabe U. 
Published: July 2007

AbstractKeimbildung und Epitaxie von Goldaufdampfschichten auf im Vakuum hergestellten NaCl‐Spaltflächen wurden als Funktion der Substrattemperatur und des Wasserdampfdruckes untersucht. Um zu entscheiden, ob das elektronenmikroskopische Bild die Struktur sehr dünner Schichten richtig wiedergibt oder ob beim Kohleabdruck Artefakte entstehen, wurde ein Teil der Schichten mit einer Tantal‐Wolfram‐Legierung fixiert. Ein Vergleich fixierter und unfixierter Schichten ergab Unterschiede nur von Raumtemperatur abwärts, hervorgerufen durch den Wassergehalt der Kohle. Messungen der Kristallitzahl an sehr dünnen Schichten, die bei −140°C aufgedampft und mit Ta‐W fixiert worden waren, zeigten nur geringfügige Abhängigkeit von der Schichtdicke.Weiter wurde der Einfluß aufgedampfter Kohlezwischenschichten auf Orienterung, Dekoration und Keimzahl von Gold‐ und Silberaufdampfschichten auf (100) NaCl untersucht. Es wurde eine geringere Fernwirkung der Orientierung gefunden als bisher beschrieben. Die maximale Dicke der Kohleschicht, durch die hindurch noch Orientierung beobachtet wurde, war für Gold bei 250°C 9–12 Å, für Silber bei 150°C 7–9 Å.
A crystallizer for the investigation of conditions of growth of single crystals from solutions
Authors: Novotný J. 
Published: July 2007

AbstractThe crystallizer of the Walker‐Kohman type for isotherm growing of single crystals from solutions is described which has been designed to provide the maintenance of constant conditions of crystallization chosen in advance and the investigation of the influence of these conditions on the resulting structural regularity of the crystals as grown. The temperature of the solution can be kept inside the interval from 30 to 60°C, with an accuracy ±0.002°C. The equipment allows the setting and keeping the requested value of supersaturation, hydrodynamic conditions, thermal stabilization of the crystallization solution and enables the optic and gravimetric observing of the single crystal during its growth. The total function of the described equipment was tested by growing single crystals of triglycine sulphate at 52°C.
Computergesteuertes Zeichnen stereographischer Projektionen von Kossel‐Linien und ihre Anwendungen zum Studium tetragonaler Verzerrungen
Authors: Ullrich H.‐J. , Thiele K. , Däbritz S. , Schreiber H. , Götze K. , Feldhofer F. 
Published: July 2007

AbstractZur Ermittelung der Gitterkonstanten und der Symmetrieelemente sowie zur Orientierungsbestimmung von mikroskopisch kleinen Bereichen kompakter Proben wird die Kossel‐Technik eingesetzt, wobei stereographische Projektionen von Kossel‐Linien als Auswerte‐Hilfsmittel herangezogen werden. Es werden Varianten eines Computerprogramms beschrieben, mit dem sich stereographische Projektionen von Kossel‐Linien bzw. Ausschnittsstereogramme bei einem Minimum von Eingabewerten zeichnen lassen. Die Nützlichkeit der Stereogramme wird an Hand von Beispielen belegt, wobei besonders auf das Studium tetragonaler Verzerrungen in kubischen Substanzen eingegangen wird.Stereographic projection of Kossel‐lines are often used to interprete Kosselpatterns for determination of lattice constants and orientation relations. This paper describes computer programs for plotting stereographic projections with a minimum of input data. The usefullness of such projections are shown on examples of tetragonal stressed FeAl‐lattice ond α–β‐transformation of Co.
Die Untersuchung der Wachstumsstruktur von Quarzkristallen durch Ätzen
Authors: Christoph A. 
Published: July 2007

AbstractDie Versuchsbedingungen, die durch Ätzen von Quarzproben außer den Durchstoßpunkten von Versetzungen auch andere Wachstumsstrukturen sichtbar machen, wurden ermittelt. Die durch selektive Ätzung erhaltenen und die allgemein auftretenden Ätzfiguren wurden mit den beobachtbaren Wachstumsstrukturen im polarisiertem Licht oder nach Bestrahlung mit Röntgen‐ oder γ‐Strahlen verglichen und Wachstumshypothesen zugeordnet.
Strukturelle Deutung der Hochdrucktransformationen der Zink‐ und Cadmiumchalkogenide
Authors: Bautsch H.‐J. , Däweritz L. 
Published: July 2007

AbstractDie bei Normaldruck in der Sphalerit‐ bzw. Wurtzitstruktur kristallisierenden Zn‐und Cd‐Chalkogenide gehen unter hohem Druck in die NaCl‐Struktur über. Die im Vergleich zu den Zn‐Chalkogeniden wesentlich niedrigeren Transformationsdrücke der Cd‐Chalkogenide lassen sich auf Grund der Radienquotienten erklären. Analog der Abhängigkeit der Stabilität der Sphalerit‐ bzw. Wurtzitstruktur von der Größe des u‐Wertes kann eine Beziehung zwischen den Transformationsdrücken und den nach einer Näherungsformel berechneten u‐Werten aufgezeigt werden.
Zu einigen Eigenschaften des polaren Gadoliniummolybdats (I) Optische Untersuchungen zum Umschaltverhalten
Authors: Kürsten H. D. , Bohm J. , Scheiding C. , Blumberg H. 
Published: July 2007

AbstractEs wurde das Verhalten der Domänen in ferroelektrischem GMO während des Umschaltens mittels eines elektrischen Feldes sowie mittels einachsigen Druckes zwischen Raumtemperatur und 160 °C untersucht. Die spezifischen Bewegungen der Domänenwände während des Umschaltens werden detailliert beschrieben. Außerdem wurde die elektrische Hysterese im Wechselfeld verfolgt.
Effect of crystal attrition on crystal size distribution in continuous crystallizers
Authors: Juzaszek P. , Kawecki W. 
Published: July 2007

AbstractIn a literature review is stated that the attempts to lessen the divergence between theory and practice of the determination of particle size distribution have not yet been successful. One of the significant causes of the observed deviations are abrasion and breakage. For this an effective growth rate re = rc + rs is postulated (rc – mean linear growth rate, rs – mean linear rate of size change by abrasion and breakage). Two models for the relation between these quantities are presented. – The dependence of attrition rate on particle size, especially in a CMSMPR crystallizer is discussed.
Epitaxial Deposition of GaAs in the Ga(CH3)3AsH3H2 System (III) Heteroepitaxy on Isolating Substrates
Authors: Petzke W.‐H. , Gottschalch V. , Butter E. 
Published: July 2007

AbstractEpitaxial growth of GaAs has been achieved on CaF2, α‐Al2O3 and spinel substrates. X‐ray investigations showed well defined relations between layer perfection and the quality of substrate material. The formation of epitaxial layers in pyrolytic deposition processes is discussed in terms of supersaturation and its influence on nucleation and layer growth.
Spannungsfelder um Einzelversetzungen in anisotropen Medien
Authors: Unangst D. , Alter U. 
Published: July 2007

AbstractEs wird eine Näherungslösung des Differentialgleichungssystems für die Verschiebungen um eine Einzelversetzung in anisotropen Medien angegeben. Die Bedingungen für den Gültigkeitsbereich der Näherung werden erläutert.
Realstrukturuntersuchungen an CaF2
Authors: Dressler L. , Dänhardt W. 
Published: July 2007

AbstractBlockstrukturen von CaF2‐Kristallen werden mit der Röntgentopographie (Berg‐Barrett‐Technik) und der Zweikristalldiffraktometrie untersucht. Die Möglichkeiten dieser Techniken bei der Untersuchung von Proben mit Blockstrukturen werden diskutiert.
Study of the Electrophysical Properties of Lithium Metaniobate Single Crystals with Deliberately Introduced Dopants
Authors: Antonov V. A. , Arsenev P. A. , Baranov B. A. , Farshtendiker V. L. 
Published: July 2007

AbstractThe effect of the dopants Ti, V, Cr. Mn, Ni, Ho, Er, Tm deliberately introduced into the melt of Czochralski grown lithium niobate (LiNbO3) crystals on their electrophysical properties — electric conductivity, dielectric permittivity and loss tangent — has been studied.The characteristics were measured at temperatures up to 1200°C. The mechanism of dopant introduction into the crystalline lattice and the nature of electric conductivity of LiNbO3 at varius temperatures are discussed.
Chemical Effects at the Deposition of Germanium onto Yttrium‐Iron‐Garnet Single Crystals
Authors: Wendt M. , Fischer K. 
Published: July 2007

AbstractAt the deposition of Ge onto YIG‐crystals by uhv‐evaporation a sharply limited temperature Tst was found with no further deposition above this point. Several experimental facts suggest the following model: incoming Ge atoms pick out oxygen atoms from the substrate and reevaporate as GeO. The step temperature Tst is defined by an equilibrium of the incoming Ge vapour rate, rGe, and the GeO evaporation rate. For rGe = 3 monolayers/sec we found Tst = 510°C.
Dielectric Properties of Triglycine Fluoberyllate Depending on the Conditions of Growing
Authors: Tsedrik M. S. , Margolin L. N. 
Published: July 2007

AbstractThe paper deals with the influence of Triglycine Fluoberyllate (TGFB) monocrystals growing conditions upon the dielectric permeability ϵ and dielectric loss angle tangent tg δ in wak and strong electric fields. A temperature hysteresis of the dielectric permeability is to be observed. The Curie‐temperature, the Curie‐Weiss constant, the tangent of inclination angle of 1/ϵ function depending upon the temperature in ferroelectric and paraelectric regions and the values characterizing the nonlinearity of TGFB monocrystals were determined proceeding from the conditions of growing.
Morphological and X‐ray study of SiC crystals grown from gas phase
Authors: Chojnacki J. , Oleksyn B. , Stobierski L. 
Published: July 2007

AbstractSiC crystals obtained from the gas phase were investigated in order to characterize their morphology and polytypic modifications. Specific X‐ray patterns showed the occurrence of one‐dimensional disorder in some of α‐SiC crystals.
Effect of different barium concentrations in KCl crystals on X‐ray diffuse scattering
Authors: Braude I. S. , Rogozyanskaya L. M. , Startsev V. I. 
Published: July 2007

AbstractUsing the X‐ray diffuse scattering technique, KCl crystals with various Ba impurity concentrations (0.0027–0.353 at. %) have been studied. Isointensity curves for all the crystals studied were constructed, which permitted discovering a strong concentration dependence of the diffuse scattering intensity. Starting with 0.0027 at. % Ba the Guinier‐Preston zones appear in the {100} planes. At higher Ba concentrations their number (up to 7 planes in the zone) and sizes increase.The limiting Ba solubility in the KCl lattice is shown to be less than 0.0025 at. %. The diffuse spot elongation in the 〈130〉 directions at Ba concentration of 0.012 at. % results from diffraction effects of summation of spaces stress vectors acting in the 〈100〉 direction. The analysis of non‐uniform Ba distribution in KCl gave the form and character of segregates which are described by a two‐phase model. Shown is the effect of various impurity concentrations on the coherent coupling of the substance and matrix.
Strukturelle Umklapp‐Vorgänge in metastabilen β1‐Kupfer‐Zink‐Mischkristallen bei tiefen und höheren Temperaturen (I). Gitterdynamische Skizze1)
Authors: Kunze G. 
Published: July 2007

AbstractDie absolute Größe des Schubmoduls G′ = (c11 – c12)/2 stellt ein Maß für die Wahrscheinlichkeit dar, daß in metastabilen β1‐Cu‐Zn‐Mischkristallen strukturelle Umklappvorgänge eintreten. Sie treten ein, wenn G′ einen kritischen Wert G′krit. unterschreitet, was entweder durch Erniedrigung der Temperatur T oder/und der Zn‐Konzentration x bewirkt werden kann. Im ersten Fall sinkt der Fermi‐, im zweiten Fall dieser und außerdem der Coulomb‐Beitrag zu G′(T, x). Beide Beiträge stabilisieren das β1‐Gitter und sind daher spezifisch für dessen gitterdynamisches Verhalten, insbesondere auch im Bereich langwelliger, thermoakustischer Gitterschwingungen, aus denen heraus sich die kooperative Umklapp‐Bewegung entwickelt.Günstig orientierte Versetzungen können die Umklappung mit auslösen helfen oder auch auslösen, wenn sich der Schubmodul G′ in ihrer Umgebung dem Wert G′krit nähert. Bei isothermen Reaktionen ist dies in jenen β1‐Bereichen der Fall, deren Zn‐Konzentration x zugunsten der anderer Bereiche absinkt und dabei die Umklappkonzentration xMs erreicht, da G′krit = G′(xMs) ist. Voraussetzung dafür ist eine diffusionsähnliche Heterogenisierung der β1‐Matrix in sog. β‐ und β‐Bereiche (Vordiffusion über Abschreckleerstellen), unter denen die letzteren sich mit Zn anreichern und unter Wahrung der Kohärenz mit den ersteren ihren Stabilitätsgrad erhöhen. Beiderlei Bereiche bilden zusammen ein sog. β/β‐Parkett, dessen Bausteine in isothermen Reaktionen bei höheren Temperaturen groß genug werden, d. h. eine kritische Größe erreichen, die Voraussetzung dafür ist, daß thermoakustische Scherungswellen genügend große Atomkollektive zum Umklappen bewegen und diesen zu neuen Gleichgewichtslagen verhelfen können (Vergleich mit einer sin‐Welle, die zu einer Zickzacklinie wird). Die Umklappung spielt sich nur in den zwischen den stabilen β‐Bausteinen liegenden β‐Bausteinen ab, die dabei in ein Übergangsgitter (β2) übergehen, das dem Tieftemperaturmartensitgitter β″ sehr ähnlich ist. Aus β2 entspringt das Gitter der α‐Phase.Der Weg von β1 zu α ist daher durch folgende Schritte gekennzeichnet: Vordiffusion, (Umklappung + Versetzungsdissoziation), die zu β2 führen, und eine weitere Versetzungsdissoziation, die in den Gleichgewichtslagen des α‐Gitters mündet. Dieser Mechanismus fungiert als Keimbildungsmechanismus der α‐Phase. Nach Bildung ihrer Keime wachsen diese auf Kosten des (zuviel gebildeten) β (Nachdiffusion).Bei zu niedrigen Temperaturen führen isotherme Reaktionen zu einer Miniheterogenisierung der β1‐Matrix, d. h. einem Zustand, der dem der Kaltaushärtung anderer Legierungen wahrscheinlich sehr ähnlich ist (Guinier‐Preston‐Zonen). Eine in dieser Weise miniheterogenisierte β1‐Matrix ist nicht umklappfähig, so daß sich keine α‐Kriställchen bilden können – es sei denn nach Wiederauflösung der Miniheterogenitäten durch Erhöhung der Reaktionstemperatur.
Spirals on flux‐grown plates of CaWO4
Authors: Patel A. R. , Arora S. K. 
Published: July 2007

AbstractThin and transparant single crystalline plates of calcium tungstate have been grown by using the method of isothermal flux evaporation at 840°C. The floating plates exhibited spiral depression on their top as‐grown surfaces as revealed by high resolution (20 A°) electron‐optical plant. It is believed that the spiral pattern results from thermal etching at the sites of helical dislocations.
Preparation and electric conductivity of V2O5 single crystals
Authors: Růžička M. , Hartmanová M. , Besedičová Š. 
Published: July 2007

AbstractPresent paper deals with the preparation of V2O5 single crystals, both pure and doped with Mg, Mn, and Fe respectively, by the method of zone melting. To verify the quality of crystals, measurements of electric conductivity were carried out in the direction perpendicular to cleavage plane (010). The results have shown that the prepared crystals are suitable for further investigation of physical properties.
Zur Realstruktur bearbeiteter Silizium‐Einkristallscheiben
Authors: Baehr Renate 
Published: July 2007

AbstractAusgangsmaterial für die Herstellung von Halbleiterbauelementen sind einkristalline Silizium‐Scheiben, die mit den Verfahren Trennschleifen, Läppen und Polieren bearbeitet werden. – Durch elektronenmikroskopische Abbildung der Silizium‐Oberfläche nach den entsprechenden Bearbeitungsschritten und TEM‐Untersuchungen nach einem zusätzlichen Tempervorgang werden Zusammenhänge zwischen Oberflächenstruktur und Versetzungsausbildung gesucht.