Mehrlagen-Schichtverbindungen mit Eisen, Cobalt und Nickel

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jörg Deiseroth
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29631064

Aufbauend auf ersten eigenen experimentellen Ergebnissen und früheren Literaturberichten wollen wir durch festkörperchemische Präparationsmethoden besondere neue Schichtverbindungen auf Chalcogenbasis (vorzugsweise Tellur) mit Eisen, Cobalt und Nickel sowie einem Element der 4. Hauptgruppe (Si, Ge, Sn) darstellen. Der in diesem Projekt angestrebte Typ von Schichtverbindungen ist dadurch gekennzeichnet, dass in ihm mehrere Lagen von Übergangsmetall-/Halbmetallatomen sandwichartig zwischen Schichten von Telluratomen eingebettet sind. Die Schichtpakete sind durch ¿van der Waals-Lücken voneinander getrennt. Der Übergangs-/Halbmetallkern der Schichtpakete entspricht häufig zweidimensionalen Ausschnitten aus entsprechenden Legierungen. Während einige solcher Verbindungen u. a. auf Tantal-, Niob- und Hafniumbasis bereits bekannt waren, konnten wir erstmals Vertreter dieses Verbindungstyps mit den leichten, magnetisch interessanten 3d-Metallen Eisen und Nickel unter Beteiligung von Germanium (ohne Ta und Nb) erhalten und vorläufig charakterisieren. Diese neuen Stoffe (Fe3GeTe2 und Ni3GeTe2) bilden auch die Basis für die im Rahmen dieses Projektes vorgesehenen Arbeiten. Insbesondere die elektronenmikroskopisch charakterisierte Realstruktur und die magnetischen Eigenschaften solcher ¿Mehrlagen -Schichtverbindungen sind von besonderem Interesse sowohl aus Sicht der Grundlagenforschung als auch hinsichtlich potentieller Anwendungen als Magnetwiderstandsmaterialien (GMR, CMR). Diese sind zwar bezüglich physikalischer Modellvorstellungen (Spinpolarisation, ¿Multilayer-Morphologie u. a.) inzwischen relativ gut verstanden, nicht jedoch hinsichtlich der Vorhersage bzw. Eignung neuer, noch unbekannter Materialien.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen