TY - THES AB - Grenzflächen haben einen starken Einfluss auf die Eigenschaften von Materialien. Multi- (mc-) und polykristallines Silizium ist ein Prototypsystem, das die Bedeutung von Grenzflächen wie Korngrenzen (GBs) für die elektronischen Eigenschaften des Materials sowie deren technologische Implikationen demonstriert. GBs sowie ihre Wechselwirkung mit Verunreinigungen sind einer der Hauptbegrenzungsfaktoren der Effizienz von Solarzellenvorrichtungen auf mc-Si-Basis. In diesem Fall werden diese Eigenschaften durch ein komplexes Zusammenspiel zwischen Mikrostruktur, Facetten- und Verunreinigungssegregationsenergien und langreichweitigen Dehnungswechselwirkungen bestimmt. In Strukturmaterialien steuern Oberflächen und Grenzflächen die Festigkeit und den Bruch der Materialien. Beispielsweise ist die Energiefreisetzungsrate durch die Bildung einer zusätzlichen freien Oberfläche bei der Rissausbreitung ein entscheidender Parameter, der den Sprödbruch steuert. Der Rheniumeffekt kann als charakteristisches Beispiel angesehen werden, das das oben Gesagte unterstreicht: Kriech- und Ermüdungseigenschaften von Superlegierungen auf Ni-Basis werden durch die Zugabe von einigen Gew.-% Re erheblich verbessert. Ein tiefgreifendes Verständnis dieses Effekts wird jedoch noch diskutiert. In der vorliegenden Arbeit wurden 2NN-MEAM-Potentiale für Si, C, SiC, Ni, Re und NiRe entwickelt. Unter Verwendung dieser Potentiale wurden Grenzflächen und C-Seigerung an Linienübergängen in Si und Bruch in Ni- und Ni1xRex-Legierungen untersucht. Diese Arbeiten adressieren erfolgreich bisher offene Fragen und liefern neue Einblicke in die Mechanismen, die GB-Facettierung und -Segregation steuern. AU - Alam, Md Masud CY - Paderborn DA - 2022 DO - 10.17619/UNIPB/1-1604 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 30.08.2022 N1 - Universität Paderborn, Dissertation, 2022 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2022 SP - 1 Online-Ressource (xiii, 157 Seiten) T2 - Department Physik TI - Development and application of semi-empirical interatomic potentials to study interface faceting and fracture UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-43656 Y2 - 2026-02-05T21:50:48 ER -