Domänenmuster, Domänenwände und Mikroverformung ferroelastischer Stoffe

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Ferroelastische Domänen entstehen einerseits durch die spontane Deformation bei Symmetrie-Verlust durch Phasenübergänge und andererseits durch Relaxation von Festkörpern unter mechanischer Spannung auch ohne die Existenz einer symmetrisch übergeordneten Phase. Ein Beispiel für letzteres sind die Deformationszwillinge in Calcit, CaCO3, oder Dolomit, CaMg(CO3)2. Ziel der Arbeit ist die Messung und quantitative Beschreibung von ferroelastischen Domänenstrukturen und ihrer mikromechanischen Konsequenzen. Die Arbeiten an LaAlO3 und Calcit sollen fortgesetzt werden, dazu kommen weitere Perovskite (LaGaO3, PZT) sowie Legierungen. Methodisch stehen Raster-Scanning-Mikroskopie (SPM) und Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) zur Bestimmung der mikroskopischen Mechanismen der Zwillingsbildung und der Struktur der Domänenwände im Mittelpunkt. Mit Polarisationsoptik und SPM werden in-situ Deformationsversuche durchgeführt. Die bisherigen Untersuchungen zu kompatiblen und inkompatiblen Zwillingssystemen machen vertiefte gruppentheoretische Überlegungen zur Aufzählung von Orientierungsvarianten notwendig. Schließlich sollen energetische Rechnungen und Simulationen die Interpretation der Messungen unterstützen.