Dokument: Massenselektierte Eisen-Kobalt-Legierungscluster - Korrelation magnetischer und struktureller Eigenschaften
| Titel: | Massenselektierte Eisen-Kobalt-Legierungscluster - Korrelation magnetischer und struktureller Eigenschaften | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=9672 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20081125-102701-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dr. Bulut, Furkan [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Getzlaff, Mathias [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Schierbaum, Klaus [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Clusterquelle, Cluster, Nanocluster, Eisen-Kobalt-Legierungscluster, XMCD, STM, HRTEM, LEED | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik | |||||||
| Beschreibungen: | In dieser Arbeit stelle ich Ergebnisse bezüglich struktureller und magnetischer Eigenschaften
von massenselektierten Eisen-Kobalt-Legierungsclustern mit Durchmessern zwischen 5 und 15 nm vor. Die Struktur von FeCo-Legierungsclustern habe ich mit hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (engl. high resolution transmission electron microscopy, HRTEM) und Rastertunnelmikroskopie (engl. scanning tunneling microscopy, STM) untersucht. Ich habe auch die kristalline Struktur von reinen Eisenund Kobaltclustern untersucht, um eine verlässliche Bestimmung der Gitterparameter von FeCo-Legierungsclustern zu gewährleisten. Die Eisen-Kobalt-Nanopartikel haben eine abgestumpfte Dodekaeder Morphologie mit einer CsCl-Struktur. Die Cluster wurden mit einer kontinuierlich betriebenen Bogenentladungsquelle produziert und anschließend mit einem elektrostatischen Quadrupol massengefiltert. Die Zusammensetzung der FeCo-Legierungscluster wurde mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie überprüft (engl. energy dispersive x-ray spectroscopy, EDX). Die laterale Größenverteilung wurde mit TEM untersucht und die Höhe der deponierten Cluster auf der W(110)-Oberfläche mit STM ermittelt. Nach einem Vergleich beider Ergebnisse konnte ich beobachten, dass die deponierten Cluster aufgrund der hohen Oberflächenenergie von W(110) abgeflacht waren. Die Höhenabnahme bei den massengefilterten deponierten Clustern beträgt ungefähr 1 nm. Weiterhin zeigen elementspezifische magnetische Untersuchungen, die mittels zirkular polarisierter Röntgenstrahlen (engl. x-ray magnetic circular dichroism, XMCD) durchgeführt worden sind, dass magnetische Momente von Fe50Co50-Legierungsclustern in guter Übereinstimmung mit den theoretisch erwarteten Werten für das Volumenmaterial stehen. Ich habe auch das Verhalten von Legierungsclustern bei höheren Temperaturen untersucht. Die Cluster zeigen ein anisotropes Schmelzen auf der W(110)-Ebene.In this work, I present results concerning structural and magnetic properties of massselected iron-cobalt alloy clusters with diameters between 5 and 15 nm. I have studied the structure of FeCo alloy clusters with high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and scanning tunneling microscopy (STM). I have also investigated the crystalline structure of pure iron and pure cobalt clusters with HRTEM to ensure a reliable determination of the lattice parameter for the alloy clusters. The FeCo nanoparticles have a truncated dodecahedral shape with a CsCl-structure. The clusters were produced with a continuously working arc cluster ion source and subsequently mass-selected with an electrostatic quadrupole deflector. The composition of the alloy clusters was checked with energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX). The lateral size distribution was investigated by TEM and the height of the deposited FeCo clusters on the (110) surface of tungsten was determined by STM. Comparing the results I have observed that the supported clusters were flattened due to the high surface energy of W(110). The decrease in height of the mass-selected supported clusters amounts to about 1 nm. Furthermore, element specific magnetic studies performed by means of X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) have shown that magnetic moments of Fe50Co50 alloy clusters are in good agreement with the theoretically expected values in the bulk. I have also examined the behavior of the alloy clusters at elevated temperatures. The clusters exhibit an anisotropic melting on the W(110) surface. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Angewandte Physik | |||||||
| Dokument erstellt am: | 25.11.2008 | |||||||
| Dateien geändert am: | 19.11.2008 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 02.06.2008 | |||||||
| Datum der Promotion: | 13.10.2008 |
