Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 29: Nanoskalige Materialien III

M 29.1: Fachvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 15:15–15:30, S5.3

Untersuchungen zur Kristallitgrößenabhängigkeit der Thermospannung in polykristallinem Ceroxid — •S. Kilassonia, A. Tschöpe und R. Birringer — FR 7.3 Technische Physik, Universität des Saarlandes, Postfach 151150, Geb. 43B, D-66041 Saarbrücken

Proben aus Ceroxid mit unterschiedlichen Kristallitgrößen wurden durch Sintern nanoskaliger Pulver bei verschiedenen Temperaturen hergestellt und deren Seebeck-Koeffizient durch Messung der Thermospannung bestimmt. Mit kleiner werdender Kristallitgröße findet ein Vorzeichenwechsel des Seebeck-Koeffizienten von positiv zu negativ statt. Dieser Vorzeichenwechsel kennzeichnet den Übergang von ionisch zu elektronisch dominierter Leitfähigkeit des Ceroxids mit abnehmender Kristallitgröße. Es wird ein theoretisches Modell vorgestellt, das auf der Volumendefektthermodynamik des Ceroxids basiert und den Einfluß von Raumladungszonen entlang der Korngrenzen berücksichtigt. Ein quantitativer Vergleich der experimentellen Ergebnisse mit den Vorhersagen des Modells ermöglicht die Bestimmung des Raumladungspotentials.