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Determination of the Work‐Hardening Characteristics of Metals at Large Strains by Means of Torsion
Authors: Kovács I. , Feltham P. 
Published: July 2007

AbstractOn the basis of experiments with silver and nickel wires at room temperature it is shown that torsional deformation provides an easy means for the determination of work‐hardening characteristics of metals up to shear strains of several hundred percent. Some irregularities of the stress‐strains curves of both metals at deformations corresponding to tensile strains of about 0.3 to 0.5 may be indicative of features of work‐hardening which have hitherto escaped attention.
Zur Vorzeichenumkehr des photovoltaischen Effektes in Halbleitern
Authors: Thiessen K. , Jungk G. 
Published: July 2007

AbstractDie Vorzeichenumkehr photovoltaischer Effekte bei Änderung der Photonenenergie, der Lichtintensität und der Temperatur wird durch eine p‐n‐p‐Struktur erklärt und anhand von Messungen an speziell hergestellten p‐n‐p‐Strukturen aus Ge, Si und SiC verifiziert.
Symmetrieeigenschaften des Blochelektrons im Magnetfeld
Authors: Fischbeck H. J. 
Published: July 2007

AbstractDie in [2] definierten Symmetrietransformationen des Hamiltonoperators des Blochelektrons im Magnetfeld werden in einer neuen, eichunabhängigen Formulierung untersucht. Unter der Voraussetzung, daß das Magnetfeld nach Stärke und Orientierung „rational”︁ ist, werden simultane Eigenfunktionen aller untereinander entarteten Symmetrieoperatoren und des Hamiltonoperators konstruiert. Die Energieentartung dieser Wellenfunktionen hat ähnlich wie in [2] eine Periodizität ihres Energiespektrums zur Folge.
Modellberechnungen von Röntgen‐Bragg‐Reflexionen an Versetzungen
Authors: Drittler K. 
Published: July 2007

AbstractVon der kinematischen Theorie der Röntgenstreuung ausgehend, wird im Anschluß an Wilson eine Näherungsformel angegeben, die den Intensitätsverlauf der Röntgeninterferenzreflexe (Bragg‐Reflexe, Debye‐Scherrer‐Linien) als Fourierreihe wiedergibt. Die Fourierkoeffizienten werden für eine Reihe einfacher Modelle von Kristallbereichen mit Versetzungen berechnet. Am Beispiel paralleler Schraubenversetzungen zeigt sich, daß parallele Versetzungen im Kristallbereich näherungsweise durch eine Mehrfachversetzung ersetzt werden können, deren Burgersvektor gleich der Summe aller Burgersvektoren der einzelnen Versetzungen ist. Mittelwerte über die Lage der Versetzungen wurden berechnet. In der Literatur vorliegende Messungen werden mittels eines neuen Auswerteverfahrens mit den Modellrechnungen verglichen. Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung, die unter anderem zu Werten der Versetzungsdichte führt, die in der richtigen Größenordnung liegen.
Der Debye‐Waller‐Faktor für die Diffraktion langsamer Elektronen
Authors: Celý J. 
Published: July 2007

AbstractIn der vorliegenden Arbeit wird die Abhängigkeit des Debye‐Waller‐Faktors von der Entfernung der diffraktierenden Kristalloberfläche berechnet. Die Berechnung wird für ein einfaches kubisches Gitter und für die Diffraktion auf den (001)‐Ebenen durchgeführt. Die Intensitäts‐Temperatur‐Abhängigkeit für gewisse Ebenen und Diffraktionsmaxima ist in Fig. 1 dargestellt.
Galvano‐ and Thermomagnetic Effects in Semiconductors with Non‐Spherical and Non‐Parabolic Energy Bands
Authors: Kolodziejczak J. , Zukotyński S. 
Published: July 2007

AbstractSome galvanomagnetic and thermomagnetic effects are calculated on the basis of a solution of the Boltzmann equation. The energy bands for which the calculations are carried out are assumed to be non‐parabolic and non‐spherical. It is assumed that a relaxation time does exist, that it is isotropic, and that it depends on the energy only. The effect of strong degeneracy of the electron gas on the transport phenomena is analysed. It is shown that deviations from a parabolic band‐structure may even give rise to a change of sign for some effects.
Zur Theorie bewegter Versetzungen
Authors: Bross H. 
Published: July 2007

AbstractFor a continuous distribution of moving dislocations, differential equations are derived which describe the total displacement field and the elastic distortion. These equations are based on the linear theory of elasticity and can be solved by the use of Green's dyades. The Lagrange function for a moving dislocation is given, so that by application of the principle of least action the equation of motion can be obtained for the propagation of plastic distortion. By a four‐dimensional formulation of the problem, all relations for the dislocation dynamics obtain a formal similarity to the known relations of the dislocation statics.
Frequency Spectrum in Solid Methane at 6.5 °K
Authors: Dorner B. , Stiller H. 
Published: July 2007

AbstractThe energy distribution of neutrons scattered from solid methane at 6.5 °K is measured by the beryllium filtered detector method. The frequency distribution g(ω), calculated from the experimental results, is compared with the frequency distribution at 18 °K obtained in earlier experiments.
Phénomènes de transport dans les matériaux à bande non parabolique mais à symétrie sphérique
Authors: TAVERNIER J. , SEXER et N. 
Published: July 2007

AbstractNous présentons ici une méthode rapide pour étudier n'importe quel phénomène de transport dans un matériau pour lequel l'énergie des porteurs est de la forme ε. Les résultats sont formellement identiques aux résultats obtenus pour une bande d'énergie en ε(k2); il suffit de changer la définition de la valeur moyenne du temps de relaxation.
X‐Ray Examination of the Binary System CdTe‐CdSe
Authors: Litwin J. 
Published: July 2007

AbstractSolid solutions of CdTe‐CdSe are investigated by the Debye‐Scherrer powder method. The lattice constants are found to vary with composition. It was concluded that in the investigated material, both cubic and hexagonal structures form substitutional crystals. In a certain composition range both structures exist separately. No new phase appears in the solution.
Local Changes of the Work Function of Germanium and Silicon Due to Dislocations
Authors: Łagowski J. 
Published: July 2007

AbstractMeasurements of contact potential difference (c. p. d.) distributions are used to study the influence of dislocations on the work function of germanium and silicon. The results show that dislocations do change the local work function. Changes in work function calculated from Read's [1] theory of edge‐dislocations (assuming that there are no surface states) do not agree with the experimental results. This discrepancy is considered to be due to the influence of the dislocations on the occupation of the surface states.
A Contribution to the Study of the Surface Domain Structure of Uniaxial Ferromagnets
Authors: Gemperle R. 
Published: July 2007

AbstractThe dependence of a honeycomb domain structure on the crystal thickness (T) is measured for magnetoplumbite, for values of T for which the influence of the surface structure is significant. The same relation is found as for a plate structure, i.e., that the domain width is proportional to T⅔. This relation is in agreement with Kaczér's theory. The formation of the surface domain structure of uniaxial ferromagnets with high anisotropy is due to two mechanisms: the undulation of the walls, and the formation of spike domains of reverse magnetization. It is shown, by the use of examples, that these mechanisms participate in different ways according to the conditions under which the domain structure is formed.
Über die magnetische Anisotropieenergie kubischer Kristalle
Authors: Krause D. 
Published: July 2007

AbstractDas Auftreten von Extremwerten der Kristallanisotropieenergie wird unter Berücksichtigung des K1‐ und K2‐Termes allgemein diskutiert. Es zeigt sich, daß es sowohl für positive wie negative K1‐Werte gewisse \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \frac{{K_1 }}{{K_2 }} $\end{document} Verhältnisse gibt, bei denen zwei kristallographisch verschiedene leichte Richtungen für die Magnetisierung gleichzeitig auftreten. Unter Verwendung der bekannten K‐Werte ist das z. B. bei Nickel zwischen +56 °C und +75 °C der Fall. Als Folgeerscheinung resultiert eine Hysterese im Gebiet reiner Drehprozesse gegen die Kristallenergie.
On the Formation of Point Defects in Metals by Plastic Deformation
Authors: Feltham P. 
Published: July 2007

AbstractThe observation that the geometrical characteristics of the dislocation network remain constant during plastic straining, the distribution diminishing only in scale, is shown to follow from a simple model of dislocation kinetics in cold‐work. This strain invariance of form is then used in deriving the equation dN/d∂ ≃ 20/b, b representing the lattice spacing, which accounts for the proportionality between the number N of vacancies generated by plastic deformation per unit volume, and the dislocation density ∂, as observed at low temperatures. The rate of vacancy production given by this relation agrees with experimental data available for aluminium, silver, and copper. The model also suggests explanations for the heterogeneity and other features of the dislocation distribution in deformed metals.
The Determination of the Orientation of Rhombohedral and Cubic Crystals from Traces on a Single Surface
Authors: Bevis M. , Heckscher F. , Crocker A. G. 
Published: July 2007

AbstractThe determination of the orientation of rhombohedral and cubic crystals from the angles between traces produced on a single surface of a specimen by three crystallographically equivalent planes is considered. It is shown that the direction normal to the crystal surface may be determined directly by taking readings from simple physical models which may be readily constructed. A new algebraic formulation of the problem which leads directly to the possible orientations, is also presented. Degenerate cases which arise in this analysis are discussed and a table of results is given for the case of traces produced by {111} planes in mercury crystals. A convenient method of plotting these results is described, and it is shown that the results obtained using the models are accurate to within 1½° when compared with those obtained numerically.
Exchange Correlations and Compressibilities of Mg, Al, Si and Zn
Authors: Olszewski S. , Wierzbicki A. 
Published: July 2007

AbstractThe compressibilities of Mg, Al, Si, and Zn are calculated on the basis of the energy data of the quantum defect method. The calculations are made with and without the inclusion of the exchange volume correction in the equation of state of the Wigner‐Seitz cell. The relative importance of this correction for compressibilities at zero pressure decreases with an increase in the number of electrons in the cell.
Thermodynamic Properties of Free Carriers in Semiconductors with Arbitrary Energy Bands
Authors: Zawadzki W. , Kołodziejczak J. 
Published: July 2007

AbstractStatistical properties, entropy, free energy, internal energy, and specific heat of free carriers in an energy band of arbitrary form are considered. All the properties are expressed in terms of generalized Fermi‐Dirac functions. The general formulae are specified for spheroidal and spherical energy bands. It is shown that the nonparabolic conduction bands of III–V compounds may be regarded as a first approximation to general nonparabolic structures. The dependence of Fermi level on temperature, and the internal energy and specific heat are calculated numerically in the nondegenerate region. It is shown that non‐parabolicity of the energy band strongly affects the properties discussed, for any degree of degeneracy.
Transport Properties of Cubic Semiconductors with Nonparabolic Energy Bands
Authors: Zawadzki W. , Kołodziejczak J. 
Published: July 2007

AbstractTransport phenomena are considered in a semiconductor crystal having cubic symmetry and an arbitrary relation between energy and wave number. The theory is formulated in terms of three basic transport tensors. Expressions for galvanomagnetic and thermomagnetic effects in the limiting cases of weak and strong magnetic fields are obtained. The results apply both to the many‐ellipsoid cubic energy bands of Si and Ge and to the nonparabolic band structure of III–V compounds.
Determination of the Effective Mass in n‐Type InSb by Means of Magneto‐Plasma Reflection
Authors: Śniadower L. , Raułuszkiewicz J. , Gałązka R. R. 
Published: July 2007

AbstractThe refractive index for intraband transitions in degenerate semiconductors in the presence of a magnetic field is calculated for spherical and nonparabolical energy bands. The results are used for the description of plasma and magneto‐plasma reflection, and for the determination of the effective mass of carriers in heavily doped InSb. Plasma and magneto‐plasma reflections are observed in n‐type InSb with carrier concentrations from 1018 to 1019 cm−3. The values of the effective mass of electrons confirm Kane's band‐structure up to concentrations exceeding 1019 cm−3.
Die Diffusionskoeffizienten von Antimon und Arsen in Germanium bei verschiedenen Konzentrationen und die Diffusion bestimmter Störstellenprofile durch Programmdiffusion
Authors: Niedermeyer A. R. H. 
Published: July 2007

AbstractEs wird beschrieben, wie die durch Diffusion unmittelbar an einer Germaniumoberfläche erreichten Dotierungskonzentrationen von Antimon und Arsen (Oberflächenkonzentrationen) ermittelt werden können. Bei dieser Bestimmung ergeben sich gleichzeitig die Diffusionskoeffizienten in Abhängigkeit von den Oberflächenkonzentrationen. Eine neue graphische Methode, die von einem mathematischen Verfahren abgeleitet ist, berücksichtigt die genannte Abhängigkeit und ermöglicht die Herstellung von verschiedenen Störstellenprofilen, auch von exponentiellen, durch Programmdiffusion (d. h. die Oberflächenkonzentration ist eine Funktion der Zeit). Die Übereinstimmung der theoretischen mit den experimentellen Werten ist recht gut.
Die plastische Verformung von kadmiumlegierten Zinkeinkristallen (I)
Authors: Boček M. , Hötzsch G. 
Published: July 2007

AbstractEs wird über das Verfestigungsverhalten kadmiumlegierter Zinkeinkristalle berichtet, die im dynamischen Zugversuch bei Temperaturen von 90 bis 573 °K verformt wurden. Gegenüber älteren Messungen an verunreinigten Zinkeinkristallen ergeben sich wesentliche Abweichungen im Einfluß des Fremdstoffgehaltes auf einige Kenngrößen der Verfestigungskurve. Es wird ferner gefunden, daß die Temperaturabhängigkeit der kritischen Schubspannung sowohl bei hohen als auch tiefen Temperaturen nicht mit den theoretischen Erwartungen für hexagonale Metalle übereinstimmt. Abschließend werden einige Ergebnisse über den Einfluß des Kadmiums auf die sprunghafte Verformung von Zinkeinkristallen mitgeteilt.
Defektverteilung in Verlagerungskaskaden I. Kaskadentheorie
Authors: Jan R. V. 
Published: July 2007

AbstractDie vorliegende Arbeit untersucht die räumliche Verteilung der in einer Verlagerungskaskade erzeugten Leerstellen und Zwischengitteratome. Ein von HOLMES und LEIBFRIED angegebenes Verfahren zur Berechnung der Reichweite von Atomen läßt sich in einfacher Weise zu einer Kaskadentheorie erweitern. Durch zusätzliche Einführung eines Verlagerungsmodells gelingt es dann, Mittelwerte getrennt über die Verteilungen von Leerstellen und Zwischengitteratomen zu berechnen. Es zeigt sich, daß die Leerstellen auf ein kleineres Volumen verteilt sind als die Zwischengitteratome; diese Trennung der Defektarten wird um so stärker, je härter das Wechselwirkungspotential der Atome ist, und kann (auch ohne Mitwirkung von fokussierenden Stoßketten) zur Ausbildung einer Leerstellenzone führen.
An Electron Microscopic Investigation of Phenomena Associated with Solid Solution of Oxygen in Niobium
Authors: van Landuyt J. 
Published: July 2007

AbstractA transformation process in the solid solution period of the niobium oxygen reaction was investigated by electron microscopy and diffraction. In thin foils submitted to a heat treatment under reduced air pressure ordering of the introduced oxygen interstitials took place. This process could be followed in transmission.The transformation starts with a nucleation mechanism where by small nuclei composed of small parallel domains in crystallographic directions are formed. These nuclei grow together to form a cross hatch pattern. Selected area diffraction reveals superlattice reflections of an ordered phase. The formation of irregular shaped superlattice nuclei and an epitaxial grown suboxide phase is also described. It is supposed that all these phenomena represent a transient stage in the transformation to more stable suboxyde and oxyde phases of niobium.
Photoströme in Halbleitern mit Barriere
Authors: Puff H. 
Published: July 2007

AbstractAusgehend von der sogenannten Ein‐Gruppen‐Näherung wird eine Theorie der von JUNGK und MENNIGER [1] angegebenen Methode für die Bestimmung der Diffusionslänge von Minoritätsträgern aus der Ortsabhängigkeit des p–n‐Photoeffekts keilförmiger Proben entwickelt. Durch Berücksichtigung der Volumenanregung werden sowohl die Grenzen dieser Methode in Abhängigkeit von Schichtdicke und Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit bestimmt als auch das Gebiet, in dem sie zur Messung des Absorptionskoeffizienten führt.
Cyclotron Resonance and the Free‐Carrier Magneto‐Optical Properties of a Semiconductor
Authors: Hindley N. K. 
Published: July 2007

AbstractThe high frequency conductivity tensor σij is calculated for a semiconductor with a quadratic band structure in a magnetic field. The existence of an energy‐dependent relaxation time τ(E) is assumed. For both an isotropic band and a band with a many‐valley structure, σij can be expressed in terms of three similar functions, σ± and σ. For an isotropic band, σ ± is the conductivity for a circularly polarized electric field and σ is the conductivity for zero magnetic field. It is shown that these coefficients satisfy certain sum rules. When τ ∼ Ep, they are given by tabulated integrals. The results are applied to cyclotron resonance and compared with experimental measurements on n‐CdTe. The assumption that p = 3/2 (ionized impurity scattering) gives the best agreement with experiment. The free carrier magneto‐optical properties can be calculated if σij is known, and under low loss conditions the Faraday rotation and ellipticity, and the Voigt effect, may be expressed fairly simply in terms of σ± and σ. The Faraday rotation in n‐Ge is calculated as a function of magnetic field, and the results are compared with experiment.
Die Temperaturabhängigkeit der Verfestigungskenngrößen von Kadmiumeinkristallen
Authors: Boček M. , Lukáč P. , Smola B. , Švábová M. 
Published: July 2007

AbstractEs wird die Temperaturabhängigkeit der Verfestigungskenngrößen von Cd‐Einkristallen zwischen 90 und 370 °K untersucht und eine Verfestigungskurve beobachtet, die aus drei Bereichen besteht. Im Gegensatz zu Zn‐Kristallen kann an Cd‐Kristallen (infolge niedrigerer Sprödbruchtemperatur) auch außerhalb des Erholungsbereichs der Bereich C erreicht werden. Unterhalb von 150 °K sind die Verfestigungskoeffizienten temperaturunabhängig, oberhalb davon fallen sie mit wachsender Temperatur rasch ab. Der Temperaturverlauf von ϑA und ϑB ist qualitativ gleich. Mit den Tieftemperaturwerten des Verfestigungskoeffizienten ϑB ergibt sich G/ϑB = 500. Ähnlich wie an Zn‐ und Al‐Kristallen wurde ein Abfall der reduzierten kritischen Schubspannungen gefunden, nachdem diese Werte in einem gewissen Temperaturbereich temperaturunabhängig sind. Die Temperaturabhängigkeit der reduzierten Schubspannungen ist gegeben durch: ln τ(T)/G(T) = A1,2 — — B1,2T mit einem Tieftemperatur‐ (1) und einem Hochtemperaturast (2). Die Stapelfehlerenergie γ wurde aus dem Tieftemperaturast der ln τ(T)/G(T)‐Abhängigkeit für T = 150 °K zu 100 erg/cm2 abgeschätzt.Die Längen der Bereiche A und B sind bei tiefen Temperaturen temperaturunabhängig und verlängern sich im Erholungsbereich mit zunehmender Temperatur. Diese Ergebnisse bestätigen bereits bestehende Vorstellungen über die Ähnlichkeit im Verfestigungsverhalten von dichtest gepackten Metallen.
Zum Einfluß freier Elektronen auf die Eigenabsorptionskante halbleitender Zinndioxydschichten
Authors: Koch H. 
Published: July 2007

AbstractDas Absorptionsverhalten „zusatzfreier”︁ Zinndioxydschichten mit Elektronenkonzentrationen bis zu N ≈ 2 · 1020 cm−3 wurde im Bereich der Eigenabsorptionskante untersucht. Mit steigender Elektronenkonzentration verschob sich die Absorptionskante nach kürzeren Wellenlängen. Mit Hilfe einer halbklassischen Absorptionstheorie, die die Elektronengitterwechselwirkung mit den longitudinalen optischen Phononen und die mit steigender Elektronenkonzentration zunehmende Auffüllung des Leitungsbandes berücksichtigte, wurden die experimentellen Ergebnisse ausgewertet. Für die effektive Masse im Leitungsband (m* = 0,3 m0) und für die die Elektronengitterwechselwirkung bestimmende Stoßzeit ergaben sich Werte, die mit den bereits früher vom Autor aus Gleichstrom‐ bzw. Ultrarotuntersuchungen erhaltenen Ergebnissen im Rahmen der Fehlergrenzen übereinstimmten. Ferner wurden die Breite der verbotenen Zone (ΔE = 3,45 eV) und die effektive Masse im Valenzband (mv = 0,16 m0) ermittelt.
Electron Microscopic Study of Twins, Anti‐Phase Boundaries, and Dislocations in Thin Films of Rutile
Authors: van Landuyt J. , Gevers R. , Amelinckx S. 
Published: July 2007

AbstractAnti‐phase boundaries and dislocation ribbons are studied by means of transmission electron microscopy. From the fringe patterns observed at anti‐phase boundaries, and from the diffraction pattern, a model for anti‐phase boundaries may be proposed.It is found that the width of the ribbons changes on crossing certain anti‐phase boundaries. The model for the anti‐phase boundary deduced from the contrast effects allows this behaviour to be explained in a consistent way, because the model implies that the stacking fault energy is different in both domains for a ribbon extending both sides of a domain boundary. The difference in stacking fault energy causes a difference in ribbon width, and as a result also causes a difference in total energy per unit length of the ribbon. This difference in energy causes in turn a „refraction ”︁ of ribbons at anti‐phase boundaries.
Die plastische Verformung von kadmiumlegierten Zinkeinkristallen (II)
Authors: Boček M. , Hötzsch G. 
Published: July 2007

AbstractEs wird über den Einfluß der Temperatur und des Kadmiumgehaltes auf die Verfestigungskenngrößen von Zinkeinkristallen berichtet, die im dynamischen Zugversuch zwischen 90 und 573°K verformt wurden. Die reduzierten Verfestigungskoeffizienten ϑA/G3 und ϑB/G3 werden durch Kadmiumzusätze nicht verändert, die Einsatzspannung ϑC des Bereiches C dagegen erhöht und die Länge des Bereiches A vergrößert. Bei reinen und schwach legierten Kristallen ergibt sich unterhalb 200 °K ein Abfall der ϑA/G3‐Werte, für den statische Erholungsprozesse als Ursache ausgeschlossen werden können.
Electron Microscopic Study of the Domain Structure in Anti‐Ferromagnetic Cobalteous Oxide
Authors: Remaut G. , Lagasse A. , Amelinckx S. 
Published: July 2007

AbstractElectron microscopic evidence is obtained for the presence of a domain structure in anti‐ferromagnetic cobalteous oxide. The domain boundaries tend to adopt [101] orientations; they are visible as fringe patterns when lying in planes inclined to the foil plane. When the domain boundary is observed edge‐on, adjacent domains differ in brightness.Combining earlier neutron diffraction data with the present observations it is concluded that the spin direction, which is roughly parallel to the tetragonal c‐axis, has to turn through 90° across a domain wall. The proposed models for the domain walls are verified by means of contrast theory and their geometry checked by the use of Kikuchi lines.The contrast effects observed for some particular configurations of domain walls are compared with numerical calculations based on the dynamic theory of electron diffraction, taking into account anomalous absorption.