Title: Kristallographische und thermoelektrische Eigenschaften von FeₓV₃-ₓAl
Other Titles: Crystallographic and thermoelectric properties of FexV3-xAl
Language: Deutsch
Authors: Katzenschlager, Daniel 
Qualification level: Diploma
Advisor: Bauer, Ernst 
Issue Date: 2020
Number of Pages: 109
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden die thermoelektrischen Eigenschaften der FexV3-xAl Probenreihe (mit x = 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0) untersucht, welche mittels Induktionsschmelzsynthese hergestellt wurde. Die fünf Proben wurden bei 1000 °Chomogenisiert und nach einer Wärmebehandlung bei 650 °C in kaltem Wasser gequencht, um die antiferromagnetische D03-Struktur in V3Al zu erhalten. Die kristallographische Untersuchung der Proben mittels Röntgendiffraktion ergab eine lineare Vergrößerung des Gitterparameters mit steigendem Vanadiumgehalt und verifizierte die D03-Struktur für V3Al. Der spezifische Widerstand der Proben wurde mittels Vier-Punkt-Methode über einem Temperaturintervall von 4-700 K bestimmt.Die Messung des Seebeck-Koeffizienten erfolgte mit der ULVAC ZEM-3-Anlage im Hochtemperaturbereich von 300-700 K. Die Hochtemperatur Hall-Messung wurde bei konstanten Temperaturen mit Magnetfeldern von 0-10 Tesla durchgeführt.Aus dem Hall-Widerstand wurde der Hall-Koeffizient bestimmt und daraus die Ladungsträgerdichte sowie die Mobilität der Ladungsträger berechnet. Weiters wurden temperatur- und feldabhängige Magnetisierungsmessungen in einem SQUID der Firma Cryogenics im Temperaturbereich von 4-300 K durchgeführt. Zur Messung des Widerstands über 300 K wurde das Experiment für den Hochtemperatur-Widerstand überholt und der vorhandene Probenstab repariert und modifiziert. Dazu wurde die Verkabelung erneuert und die Drähte mit hitzebeständigen Fieberglasschläuchen isoliert, die nun eine Messung bis zu 650 °C möglich machen.

In this diploma thesis, the thermoelectric properties of five FexV3-xAl compounds (with x = 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0) were investigated. The samples were synthesized by induction melting and homogenized by annealing at 1000 °C. After a heat treatment at 650 °C, the samples were quenched in cold water in order to retain the antiferromagnetic D03 phase of V3Al. By means of X-ray diffraction, the crystalstructure was analyzed and the D03 phase of V3Al was verified. Furthermore, the measurement results showed a linear increase of the lattice parameter with increasingV-content. By using the four point probe method, the resistivity of the samples was determined in the temperature range from 4-700 K. The Seebeck coefficient was measurend with the ULVAC ZEM-3 unit in the high temperature range from 300-700 K. Furthermore, the high temperature Hall measurements were carried out at constant temperatures with magnetic fields from 0-10 Tesla. The Hall coefficient was determined from the Hall resistance and the charge carrier density and the mobility of the charge carriers were calculated from the results. A SQUID from Cryogenics was used to measure the magnetization once as a function of the temperature and once as a function of the magnetic field in the low temperature range from 4-300 K.In order to conduct measurements above 300 K, the sample holder of the hightemperature resistivity experiment had to be repaired and modified. Therefore, the cabling was renewed and the wires were insulated with heat-resistant fiberglasshoses, which make measurements up to 650 °C possible.
Keywords: Heusler Verbindungen; Thermoelektrizität; Kristallographie
Heusler compounds; themoelectricity; crystallography
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2020.84120
http://hdl.handle.net/20.500.12708/16403
DOI: 10.34726/hss.2020.84120
Library ID: AC16098784
Organisation: E138 - Institut für Festkörperphysik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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