Tieftemparatur und Hochdruckkristallographie reiner und dotierter Verbindungen DxM1-xOX (M, D=Ti, V, Cr, Fe, Sc; X = Cl, Br, l; 0 < x <1)

• Antragsteller: Professor Dr. Sander van Smaalen
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15744201

Das komplizierte Phasendiagram der spin-Peierls Verbindung TiOCl und verwandten Verbindungen MOX (M = Ti, V, Cr, Fe; X = Cl, Br) soll mittels Einkristallröntgenbeugung untersucht werden. Die magnetische Phasenumwandlungen bei tiefen Temperaturen sollen durch die Temperaturabhängigkeit der Überstrukturreflexen charakterisiert werden. Strukturanalysen der Tieftemperaturphasen sollen den Charakter der magnetischen Ordnung und die Wechselwirkung zwischen atomaren und magnetischen Überstrukturen bestimmen. Bei tiefen Temperaturen werden TiOCl und TiOBr durch eine, von uns bereits bestimmte, zweifache Überstruktur beschrieben, die einen spin-Peierls Zustand belegt. Hier soll herausgefunden werden, wie die inkommensurabel modulierten Zwischenphasen mit magnetischer Ordnung zusammenhängen. VOCl, CrOCl und FeOCl haben bei tiefen Temperaturen magnetische Überstrukturen unterschiedlicher Komplexität. Die strukturelle Komponente der magnetisch geordnete Phasen soll mittels Röntgenbeugung bestimmt werden. Eine wesentliche Frage ist, ob die Tieftemperaturphasen in MOCl (M = V, Cr, Fe) und die Zwischenphasen in TiOCl und TiOBr ähnlich sind, oder ob Letzteren einen inkommensurablen Precursor des spin-Peierls Zustand ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen