Techniklexikon

strukturelle Instabilitäten

Supraleitung, Tieftemperaturphysik und -technik , Instabilitäten, die bei vielen Festkörperverbindungen auftreten. Sie können beim Abkühlen zu einer strukturellen Phasenumwandlung führen, die immer mit einer Symmetrieerniedrigung und kleinen Veränderungen der Atompositionen zumindest in einem Untergitter verbunden sind. Sie deuten sich aber auch an, wenn mehrere Strukturvarianten bei der selben Temperatur auftreten (wobei dann nur eine bei dieser Temperatur thermodynamisch sein kann) oder sie äussern sich im Auftreten mehrerer Strukturvarianten bei kleinen Abweichungen von der Zusammensetzung.

Die bei Temperaturänderung auftretenden Phasenumwandlungen haben oft Vorläufer in einem »Weichwerden« bestimmter Gitterschwingungen, das bereits bei Raumtemperatur einsetzen kann und sich mit abnehmender Temperatur verstärkt. Dabei eventuell auftretende Überstrukturen können kommensurabel (kommensurable Grössen) oder inkommensurabel mit den Gitterkonstanten der Grundstruktur sein. Ursache solcher Phasenumwandlungen können Elektron-Phonon-Wechselwirkungen sein. So wird verständlich, warum solche strukturelle Instabilitäten in Konkurrenz zur Supraleitung treten können. (Elektron-Phonon-Mechanismus der Supraleitung)