1.3.2 Materialeigenschaften und Defekte

Materialeigenschaften und Defekte

	Defekte bestimmen viele Eigenschaften (die sog. strukturempfindlichen oder störungsempfindlichen Eigenschaften). Aber auch einige störungsunempfindliche Eigenschaften im engeren Sinn (d.h. intrinsische Eigenschaften "perfekter" Kristalle wie z.B. die Ionenleitung oder Diffusion) sind durch die intrinsischen Defekte dominiert. Wenig Eigenschaften sind völlig oder nur schwach von Defekten abhängig, ein Beispiel wäre der Elastizitätsmodul oder der Schmelzpunkt.
	Es folgt eine Liste, in Teile subjektiv und spekulativ, einiger strukturempfindlicher Eigenschaften
		Allgemein bekannt: Restwiderstand, Leitfähigkeit in Halbleitern, Diffusion von Fremdatomen, ...; mechanische Eigenschaften, optische und optoelektronische Eigenschaften, ..., aber auch:
		Kristallwachstum, Rekristallisation, Phasenumwandlungen
		Korrosion
		Zuverlässigkeit, Lebensdauer; Beispiele: Elektromigration, Risse in austenitischen Stählen, Spannungsrißkorrossion
		Eigenschaften von Quantensystemen (Supraleiter, Quanten-Hall-Effekt)
		Evolution des Lebens (? Defekte im DNS Kristall?)
		und ? (eigene Liste einbringen!)
	Ein großer Teil der technischen Welt beruht auf der Manipulation von Defekten (z.B. die "metal-bending industry", aber auch die Halbleiter-Technologie)
Eigenschaften von Defekten
	Defekte haben viele Aspekte:
		Struktureigenschaften: Die Frage nach derAnordnung der Atome (relativ zum Idealkristall)
		Elektronische Eigenschaften: Zum Beispiel die Frage nach der Lage eines Defektniveaus in der Bandlücke eines Halbleiters
		Chemische und mechanische Eigenschaften Zum Beispiel die Korrosion an Defekten; Einfluß auf Härte oder Duktilität)
		Streueigenschaften für z.B. Phononen, Positronen, g-Strahlen, etc.
		Thermodynamische Eigenschaften (z.B. defektbedingte Potentiale, genutzt in Sensoren)
	Trotz intensivsten Untersuchungen sind viele grundlegenden Fragen noch offen. Es steckt eine gewisse Ironie in der Tatsache, daß die atomaren Fehlstellen dort wo sie technisch am wichtigsten sind, nämlich im Silizium, bis heute noch nicht recht verstanden werden.
	In dieser Vorlesung liegt der Schwerpunkt auf den strukturellen Eigenschaften
Ziel der Vorlesung
		Verständnis für Defekte und für Defektreaktionen
		Grober Überblick über die experimentellen Methoden.
		Hochachtung für die Raffinesse von Mutter Natur.