Kristallisation und Entmischung amorpher Germanium-Legierungen

Die Definition amorpher Festkörper erfolgt meist durch eine Be­ schreibung dessen, was sie nicht sind: im Gegensatz zu kristalli­ nen Festkörpern besteht in amorphen Festkörpern keine räumliche periodische Anordnung der Atome. Als amorph wird eine Substanz bezeichnet, wenn ihr Elektronenbeugungsdiagramm nur einige weni­ ge, sehr diffuse Ringe aufweist,und die dazugehörige Atomvertei­ lungsfunktion (RDF) sich eindeutig von der einer feinkristallinen Probe des gleichen Stoffes unterscheidet. Amorphe Materialien erhält man durch schnelles Abschrecken aus 1 3 der SChmelze ,2), durch Aufdampfen auf gekühlte substrate ,4) (z.B. thermisches Aufdampfen, Elektronenstrahlverdampfung oder Kathodenzerstäubung) sowie chemische Fällung. Die mittels ver­ schiedener Methoden oder mit unterschiedlichen Versuchsbedingungen hergestellten amorphen Festkörper unterscheiden sich häufig in einer Reihe von physikalischen Eigenschaften. Der durch Aufdampfen erzeugte amorphe Zustand kann daher sicherlich nicht ohne weiteres mit einer eingefrorenen unterkühlten Schmelze (Glas) gleichgesetzt werden. Es erscheint jedoch auch zweifelhaft, daB ein grundsätz­ licher Unterschied zwischen mit verschiedenen Methoden hergestell­ ten amorphen Materialien ein und desselben Stoffes besteht (zu­ mindest, wenn man einmal von den Verunreinigungen absieht). 7 5 Nach Vorschlägen von D. Turnbull et a1 ,6) sowie D.E. polk ) gibt es eine "idealt" Struktur des amorphen Zustandes. Als Modell einer solchen Struktur wird für metallische Legierungen eine regellos dichteste Packung harter Kugeln (Dense Random Packing of Hard Spheres = DRPHS)8~ für kovalent g~bunde~e Stof;e eine reg~llose ;etzwerk-Struktur (~ontinuous ~andom Network = CRN) 7,9,10)ange_ nommen. Eine derartige Struktur kann nur durch einen diskontinuier­ lichen ProzeB in den kristallinen Zustand übergehen.