Messung der Oberflächendiffusion von Sauerstoff auf W (110) mit Hilfe einer neuen ortsauflösenden Kelvin-Methode

Die Beschreibung der Diffusion auf Oberflächen ist zum erstenmal in ausführlicher Form von Vollmer und seinen Mitarbeitern /1-4/ vorgenommen worden. Die theoretischen Arbeiten von Lennard-Jones /5,6/ und Kossel-Stranski /7,8/, mit deren Hilfe anfangs vor allem mehr qualitative Aussagen über die Oberflächendiffusiongemacht werden konnten, ließen das Interesse an diesem Gebiet der Physik immer stärker werden. Die experimentellen Arbeiten jener Zeit befaßten sich im wesentlichen mit dem Kristallwachstum und der Verdampfung. Als Folge der Entwicklung der experimentellen Technik - insbesondere der UHV Technik - in den letzten 15 Jahren, konnte die Oberflächendiffusion zunehmend quantitativ erfaßt werden /9,10/. Im gleichen Maße wuchs auch ihre Bedeutung auf zahlreichentechnologisch wichtigen Gebieten. Das Spektrum reicht vom Sinterprozeß bei Metallen und Metalloxydpulvern bis hin zum noch weitgehend unerforschten Gebiet der Katalyse, bei der die Oberflächendiffusion die Reaktionskinetik beeinflußen kann. Gerade wegen dieses Prozesses, sowie wegen der großen praktischen Bedeutungvon Oxydationsvorgängen, kommt der Oberflächendiffusion von Gasen auf Metallflächen eine besondere Bedeutung zu. Die bisher verwendeten Methoden zur Messung der Oberflächendiffusion von Gasen auf Metallen waren entweder in der Wahl der Diffusionssysteme sehr eingeschränkt oder gestatteten es nicht, eine Konzentrationsabhängi keit des Diffusionskoeffizienten zu messen. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine Methode zu entwickeln, die, insbesondere für die Diffusion von Gasen auf Metallen, eine Messung konzentrationsabhängiger Diffusionsdaten erlaubt. Die dafür notwendige Messung von Konzentrationsprofilen der diffundierenden Spezies erfolgte in 2 Schritten: [...