Zylindrisch-lamellare Mikrogefügeübergänge und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Kylindrit, FeSn4Pb3Sb2S14

• Antragsteller: Professor Dr. Klaus Bente
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470540

Kylindrit, FeSn4Pb3Sb2S14, zeigt eine Schichtstruktur und ist eines der wenigen Minerale, das Röllchen und Lamellen ausbildet. Neben einer komplexen Chemie und seltenem Vorkommen weisen Kylindrite para- bzw. ferromagnetisches Verhalten auf und sind mit einer Bandlücke von 0.7 eV "narrow band gap"-Halbleiter. Diese Eigenschaften sollen als Funktion des Ortes, des Radius und der Dicke von Röllchen, an Mineralen und synthetischen Kylindriten studiert werden. Von natürlichen Kylindriten ausgehend sollen Kristalle und Röllchen über chemische Transportreaktionen sowie ausgehend von synthetischen Materialien Schichten über thermische Verdampfung auf NaCl und GaAs hergestellt und diese nach Ablösung durch Variation der Schwefelfuagzität zu Röllchen verformt werden. Die physikalischen Eigenschaften werden über die Reduktion der Schalendicke bis zum Nanometerbereich eingestellt. Die Röllchenarchitektur, die mittels Röntgenbeugung und Elektronenmikroskopie ermittelt wird, soll mit den kristallchemischen Parametern korreliert und für ihre mathematische Modellierung genutzt werden. Kylindrit sollte sich als IR-Detektor und aufgrund der von der Schwefelfugazität abhängigen Krümmung als fS2-Sensor eignen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 522: Architektur von nano- und mikrodimensionalen Strukturelementen