Dokument:
Chalkogenogermanate der
Übergangselemente mit unedlen Metallen
| Titel: | Chalkogenogermanate der Übergangselemente mit unedlen Metallen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2191 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20021216-000191-4 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Tampier, Markus [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Johrendt, Dirk [Gutachter] Prof. Dr. Mewis, Albrecht [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Chalkogenogermanate, Einkristallstrukturananlyse,Pulverdiffraktometrie, Phasenumwandlungen, Synthese, Ferroelektrika | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibung: | Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden in den ternären Systemen A-Ge-Q und den quaternären Systemen A-M-Ge-Q (A = Erdalkalimetall oder Europium; M = Nebengruppenmetall und Q = Schwefel oder Selen) neue Festkörperverbindungen hergestellt und ihre Kristallstrukturen an Einkristallen untersucht. Alle Strukturen sind geprägt von kovalent gebundenen GeQ4-Tetraedern oder von komplexen GeyQz-Anionen. Im Falle der ternären A2GeQ4-Verbindungen liegen isolierte (GeQ4)4--Anionen mit dazwischenliegenden A2+-Kationen vor. Bei den quaternären Verbindungen bilden die GeQ4-Tetraeder mit den Koordinationspolyedern um die Nebengruppenmetalle dreidimensionale Netzwerke. Neben der Synthese und der Strukturaufklärung neuer Chalkogenogermanate war die Untersuchung von Phasenumwandlungen bei A2GeQ4-Verbindungen ein weiteres Ziel dieser Arbeit. Diese kristallisieren mit Ausnahme von -Sr2GeSe4 in der zentrosymmetrischen Sr2GeS4-Struktur bzw. im azentrischen Eu2GeS4-Typ, in dem die Kationen (Eu2+, Sr2+) und ein Teil der Anionen (S2-) entgegengesetzt entlang der polaren b-Achse verschoben sind. Dadurch weisen diese Verbindungen eine permanente Polarisation entlang der b-Achse auf. Durch temperaturabhängige Einkristallstrukturanalysen konnte gezeigt werden, daß die Verbindungen Eu2GeS4, Eu2GeSe4 und Sr2GeSe4 bei steigender Temperatur Phasenumwandlungen nach der zweiten Ordnung von P21 zu P21/m durchlaufen. Die Umwandlungen sind partiell displaziv (Verschiebung der Eu-Atome) und partiell vom Ordnungs-Unordnungs-Typ. Unterhalb von TC polarisieren die Verbindungen spontan und liegen in ihrer ferroelektrischen Phase vor. Aus den Einkristallstrukturbestimmun Die quaternären Verbindungen AMGeQ4 (A = Ba, Sr, Eu; M = Cd, Fe, Hg, Mn, Zn und Q = S, Se) kristallisieren in vier verschiedenen Strukturtypen, die sich alle aus GeQ4-Tetraedern, die mit den MQ4-Tetraedern verknüpft sind, aufbauen. Bei allen Verbindungen entstehen auf diese Weise dreidimensionale Netzwerke, in denen die A-Elemente eine quadratisch-antiprismatische Koordination durch die Chalkogenatome erhalten. Die einzelnen Strukturtypen unterscheiden sich durch die unterschiedliche Verknüpfungen der GeQ4-Tetraeder mit den Koordinationspolyedern um das Nebengruppenmetall. Mit wenigen Ausnahmen, weisen alle in dieser Arbeit beschriebenen Verbindungen isolierte GeQ4-Tetraeder auf. Diese kovalent gebundenen Einheiten bilden in den meisten Fällen Tetraederpackungen, in deren Lücken die A- und M-Elemente eingebaut sind. Diese Tetraederpackungen lassen sich analog zu dem Konzept der dichtesten Kugelpackungen deuten. So bilden die GeSe4-Tetraeder in -Sr2GeSe4 und Sr3Ag2Ge2Se8 das Motiv einer kubisch-raumzentrierten Packung. Im Falle der anderen A2GeQ4-Verbindungen und bei BaAg2GeSe4 bilden die GeQ4-Tetraeder das Motiv einer kubisch-dichtesten Packung, wohingegen bei den AMGeQ4-Verbindungen das Motiv der hexagonal-dichtesten Packung beobachtet wird. Das Konzept der mit A- bzw. M-Element aufgefüllten Tetraederpackungen ermöglicht es, komplexe Strukturen als Varianten einfacher binärer Strukturen (Ni2In, Li3Bi) zu verstehen. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 16.12.2002 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.12.2002 | |||||||
| Datum der Promotion: | 16.12.2002 |
