Supraleitung von Palladium und Pd-Ag-Legierungen nach Implantation von Wasserstoff und Deuterium

Das Palladium-Wasserstoff-System ist schon häufig Gegenstand physikalischer und chemischer Untersuchungen$^{1}$ gewesen. Das grosse Interesse ist einerseits darauf zurückzuführen, daß Pd Wasserstoff sehr gut atomar löst, was seine Bedeutung als Katalysator bei chemischen Reaktionen begründete. Eine große H-Konzentration, d.h. ein H/Pd-Verhältnis größer als 0.6, erhält man allerdings erst durch eine Beladung unter hohem H2-Gasdruck oder durch eine elektrolytische Beladung mit Pd als Kathodenmaterial. Andererseits löste der stark erhöhte Paramagnetismus des Pd sowie seine Verminderung beim Einbau von H-Atomen viele Messungen der magnetischen Eigenschaften und der damit verknüpften Temperaturabhängigkeit des Widerstandes aus. In diesem eingehend untersuchten System entdeckte nun Skoskiewicz$^{2}$ vor etwa einem Jahr an einer elektrolytisch mit einem H/Pd-Verhältnis von 0.81 beladenen Folie das Auftreten von Supraleitung bei etwa 1.2 K. Bei einer H-Konzentration von 0.87 lag der Sprungpunkt bei etwa 4 K. Eine höhere Wasserstoffbeladung konnte er mit seiner Methode nicht erhalten. Bisher war es überhaupt nur durch H$_{2}$-Gasdruckapparaturen, die Drucke von 25 Kbar erlauben, möglich gewesen, bei Zimmertemperatur höhere H/Pd-Konzentrationen bis zu 1.2 zu erreichen$^{3}$. Die Implantation von Ionen in ein Target der Temperatur des flüssigen Heliums bietet nun aber gute Möglichkeiten, Zwangslegierungen fast beliebiger Zusammensetzung herzustellen$^{4}$. Diese Methode wurde in der vorliegenden Arbeit dazu benutzt, die H-Konzentration im Pd weiter zu erhöhen und damit ihren Einfluß auf die Supraleitung im Pd-H-System zu untersuchen. Diese Experimente wurden auf das Pd-Ag-H-System ausgedehnt unddie Abhängigkeit der Obergangstemperatur von der Ag-Konzentration gemessen. Durch Ersetzen der H-Atome durch Deuterium konnte der Masseneinfluß untersucht werden