KIP-Veröffentlichungen

Infrarotspektroskopische Untersuchung von amorphen Silikaten mit unterschiedlicher Stöchiometrie

Amorphe Silikate, insbesondere von olivinartiger Struktur Mg_2−xFe_xSiO₄ (x≤2), sind als Bestandteil des kosmischen Staubs der interstellare Materie von großem Interesse für die Astrophysik, da man denkt durch sie ein besseres Verständnis von beispielsweise der Planetenentstehung zu gewinnen. In dieser Arbeit werden deshalb nach dem Sol-Gel-Verfahren hergestellte und in Pellets gepresste amorphe Silikate sowie nach der Pulsed Laser Deposition (PLD) mit olivinartigen Silikaten beschichtete Siliziumwaver mit einem Fouriertransformations-Infrarotspektrometer untersucht. Dabei wird inbesondere die Resonanzwellenlänge der Si-O-Streckschwingungsabsorption in Abhängigkeit von der Stöchiometrie betrachtet. Die Auswertung der Messungen zeigt, dass für die Sol-Gel-Proben (1) die Art des Mediums und die Temperatur beim Ausheizen während der Herstellung von untergeordneter Bedeutung sind und auch (2) der Magnesiumgehalt keinen übergeordneten Effekt auf die Peakposition hat. Bei den PLD-Proben ist bei unseren Proben (3) kein Einfluss der Schichtdicke auf die Position zu erkennen. (4) Die Resonanz verschiebt sich jedoch mit steigendem Eisenanteil nicht-linear zu längeren Wellenlängen.

Examination of amorphous silicates with different stochiometry by infrared spectroscopy

Amorphous silicates, especially those of olivinelike structure Mg_2−xFe_xSiO₄ (x≤2), are as part of cosmic dust in the interstellar matter of huge interest in astrophysics because e.g. they are assumed to be a key in the understanding of planetary formation. In this work amorphous silicates produced via sol-gel-process and pressed into pellets as well as with olivine-like silicates via pulsed laser deposition (PLD) deposited silicon-wavers are examined using an fourier transform infrared spectroscop. Of special interest is the wavelength of resonance for the Si-O-stretchingvibrationabsorption in dependence of stochiometry. Evaluation of the results shows: For sol-gel-probes (1) neither the choice of medium nor the heating temperature during production have a dominant effect on the peakpositon of absorption. (2) The influence of the content of magnesium is of an neglectable magnitude as well. For our PLD-probes (3) the thickness of deposited layer does not affect the peakposition. (4) However, the resonance shifts non-lineary to longer wavelengths with increasing iron-content.