Messung der Aktivierungsenergien der Selbstdiffusion auf hochreinen Kristallflächen von kflz. Nickel und krz. Siliciumeisen (2,75% Si) mit Hilfe des Feldelektronenmikroskops

Zusammenfassung

Mit dem Verfahren der Messung der Abbaugeschwindigkeit der Aufbauform von Feldemissionsspitzen wird eine Meßmethode zur Bestimmung der Aktivierungsenergie der Selbstdiffusion auf Kristalloberflächen beschrieben.

Zu diesem Zweck werden auf hoher Temperatur befindliche Feldemissionsspitzen durch Anlegen starker elektrischer Felder zur Ausbildung der polyedrischen sog. Aufbauform gebracht. Nach Abschalten des elektrischen Feldes werden die Zeiten gemessen, welche die Probe benötigt, um von der Aufbauform wieder zur Gleichgewichtsform zu gelangen. Aus der Temperaturabhängigkeit dieser Rückdiffusionszeiten kann die Aktivierungsenergie der Oberflächendiffusion bestimmt werden. Die Versuche wurden an Nickel als Vertreter des kflz. Gitters und an Fe(Si) des krz. Gitters durchgeführt.

Abstract

By application of strong electric fields at high temperatures the equilibrium shape of field-electron tips is transformed into the polyhedrical “buildup” shape. After cutting off the electric field the times necessary for the tip to return to equilibrium shape are measured. The temperature dependences of these times are used to calculate the activation energies of self diffusion. Experiments were carried on fcc. Nickel and bcc. Silicon Iron (2.75% Si).