Temperature and pressure dependence of Ge diffusion in aluminium

Results on the temperature and pressure dependence of Ge diffusion in pure aluminium are reported. Radiotracer methods in combination with serial sectioning by microtome are employed in our experiments. Oxide hold‐up effects are avoided either by ion implantation of 71Ge or by sputtercleaning of the aluminium samples prior to evaporation of a thin 71Ge layer. Ge is a normal diffuser in aluminium with an activation enthalpy of 119.4 kJ/mol and a pre‐exponential factor of 3.39 × 10−5 m2 s−1. The activation volumes (1.16Ω at 763 K, 1.24Ω at 841 K; Ω denotes the atomic volume) indicate that Ge diffusion proceeds via vacancies. The results are discussed together with work on several other solute diffusers with emphasis on recent studies from our laboratory. Es wird über Ergebnisse zur Temperatur‐ und Druckabhängigkeit der Diffusion von Ge in reinem Aluminium berichtet. Die Untersuchungen werden mit dem Radioisotop 71Ge in Verbindung mit Schichtenteilung mittels Mikrotom durchgeführt. Störende Einflüsse der Oxidbarriere werden entweder durch Implantation von 71Ge oder durch Absputtern der Oxidschicht vor Aufdampfen von 71Ge vermieden. Ge ist ein normal diffundierendes Fremdelement in Aluminium mit einer Aktivierungsenthalpie von 119.4 kJ/Mol und einem prä‐exponentiellen Faktor von 3.39 × 10−5 m2 s−1. Die Aktivierungsvolumina (1.16Ω bei 763 K, 1.24Ω bei 841 K; Ω bedeutet das Atomvolumen) weisen darauf hin, daß die Ge Diffusion über Leerstellen erfolgt. Die Ergebnisse werden zusammen mit Untersuchungen zur Diffusion von Legierungselementen diskutiert, wobei insbesondere auf neuere Ergebnisse aus unserem Labor eingegangen wird.