Experimentalphysik II - Probenpräparation und -charakterisierung
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Methoden der Probenherstellung
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Polykristalline Proben werden mittels Festkörperreaktion hergestellt, wenn die gewünschten Verbindungen nicht durch die o. g. Methoden einkristallin gezüchtet werden können.
- Einkristalle der zu untersuchenden Substanzen werden hauptsächlich mittels chemischem Transport oder auch mittels Schmelzkristallisation gezüchtet.
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Methoden der Charakterisierung
- Mittels Licht- und Elektronenmikroskopie können Kristallitgrößen untersucht und ihre Zusammensetzung elementspezifisch bestimmt werden (EDX).
- Röntgendiffraktometrie wird eingesetzt zur Untersuchung der Kristallstrukturen. Somit können sowohl Reaktionsprodukte identifiziert, Fremdphasen nachgewiesen (oder die Phasenreinheit belegt) und Gitterparameter bestimmt werden (Pulverdiffraktometrie), als auch Einkristalle hinsichtlich ihrer Qualität untersucht, ihre makroskopischen Flächen indiziert, oder generell orientiert werden (Laue-Verfahren).
- Mit Hilfe des spezifischen elektrischen Widerstands kann man Rückschlüsse auf die Probenqualität ziehen (Absolutwiderstand, Restwiderstandsverhältnis) oder Phasenübergänge detektieren und so die Proben bzgl. des dabei variierten Parameters (Temperatur, Druck, Magnetfeld) klassifizieren.
- Die magnetische Suszeptibilität kann ebenfalls Hinweise zur Probenqualität liefern (paramagnetische Defekte). Außerdem kann man magnetische Phasenübergänge detektieren, bzw. ganz allgemein die magnetischen Eigenschaften der Proben bestimmen.
- Weiterhin stehen oberflächenanalytische Methoden zur Verfügung.
Für weiterführende Fragen steht Matthias Klemm gerne als Kontaktperson zur Verfügung.