KIP-Veröffentlichungen

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wärmeleitfähigkeit des massiven metallischen Glases Au(49)Ag(5,5)Pd(2,3)Cu(26,9)Si(16,3) im Temperaturbereich von 2 bis 300 K gemessen.
Dazu wird die Probe an einem Ende mit einem Widerstandsheizer geheizt, das andere Ende ist an ein Wärmebad gekoppelt. Die entstehende Temperaturdifferenz wird mit einem Thermopaar gemessen und daraus die Wärmeleitfähigkeit berechnet. Diese wird mit dem Wiedemann-Franz-Gesetz in die durch die Leitungselektronen und die Phononen bestimmten Anteile zerlegt. Der elektronische Anteil dominiert die Wärmeleitfähigkeit bei hohen Temperaturen. An den phononischen Anteil wurde zwischen 2 und 50 K ein theoretisches Modell angepasst, dass die Wechselwirkung der Phononen mit Elektronen, lokalisierten Schwingungsmoden und Punktdefekten berücksichtigt. Hier konnte gezeigt werden, dass der phononische Anteil bei tiefen Temperaturen bis 5 K durch Streuung an Elektronen und bei hohen Temperaturen, ab 20 K, durch Streuung an Punktdefekten bestimmt wird. Zur Beschreibung des mittleren Temperaturbereichs ist mindestens ein weiterer Streuprozess, wie die im vorliegenden Modell benutzte Wechselwirkung der Phononen mit lokalisierten Schwingungsmoden, nötig.

This thesis describes the thermal conductivity of the bulk metallic glass Au(49)Ag(5,5)Pd(2,3)Cu(26,9)Si(16,3) in the temperature range from 2 to 300 K
The sample is heated by a resistive heater at one side and thermally linked to a heat bath at the other side. The resulting temperature difference is measured by a thermocouple and used to calculate the thermal conductivity. Using the Wiedemann-Franz law the measured thermal conductivity was separated in a phononic and in an electronic part. The electronic part is dominating the thermal conductivity at high temperature. A theoretical model was fitted to the phononic part, which considers interactions between phonons and electrons, localized vibrational modes and point defects, in the temperature range from 2 to 50 K. It was shown, that interactions between phonons and electrons are dominating the thermal conductivity in the low temperature regime up to 5 K and between phonons and point defects at high temperature above 20 K. To describe the phononic part at medium temperature one needs an additional interaction. The interaction between phonons and localized vibrational modes is a possible mechanism.