Positron–annihilation measurements of the Fermi surface of copper‐base solid solutions with gallium, germanium, and nickel

The {011} cross-section of the Fermi surface of Cu-rich solid solutions with Ga, Ge, and Ni is measured by positron annihilation. The “rotating specimen” method is used. The concentrations of Ga and Ge cover the whole range of primary solid solutions; cNi extends up to 22 at%. For all three solutes investigated, the neck radius of the Fermi surface increases monotonously with solute concentration. For a given electron per atom ratio e/a, Ga widens the neck 32% more than Ge does. All three solutes decrease the ratio of maximum to minimum diameter of the Fermi surface. The electronic structure of these solid solutions is not exclusively determined by the e/a ratio, but depends on the specific properties of the solute. The present experimental results do not support the view that the extent of primary solid solutions is mainly governed by the electron structure. Der {011}-Querschnitt der Fermiflache von Cu-reichen Mischkristallen mit Ga, Ge und Ni wird mittels Positronenzerstrahlung vermessen. Dabei wird die Methode der „rotierenden Probe” angewandt. Die Ga- und Ge-Konzentrationen uberdecken den gesamten primaren Mischkristallbereich; cNi reicht bis 22 At%. Bei allen drei untersuchten Legierungssystemen wachst der Halsradius der Fermi-Flache monoton mit der Konzentration des Zusatzes. Fur eine gegebene Elektronenkonzentration e/a verbreitert Ga den Hals 32% mehr als Ge. Alle drei Zusatze reduzieren das Verhaltnis maximaler zu minimaler Durchmesser der Fermiflache. Die Elektronenstruktur dieser Mischkristalle hangt nicht allein von e/a ab, sondern auch von den spezifischen Eigenschaften des Zusatzes. Die vorgelegten Mesergebnisse stutzen nicht die These, das der Bereich der primaren Mischkristallbildung hauptsachlich durch die Elektronenstruktur bestimmt wird.