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Polare Metalle und ’bad metal’-Verhalten: Konzeptionelle Studien an Amalgamen
Antragsteller
Privatdozent Dr. Constantin Hoch
Fachliche Zuordnung
Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545158079
In diesem Projekt sollen diejenigen Mechanismen erforscht werden, die das sogenannte 'bad metal'-Verhalten in polaren intermetallischen Verbindungen beeinflussen. Dieses ist die Grundlage einer Reihe wichtiger moderner Funktionsmaterialien, wie zu, Beispiel Thermoelektrika, Datenspeicher, Katalysatoren oder auch Quantencomputer. Die physikalischen Grundlagen des ungewöhnlichen metallischen Verhaltens sind seit Längerem bekannt und verstanden, aber welche chemischen Parameter für die Herstellung von Materialien mit optimierten Eigenschaften wichtig sind, ist bis heute unbekannt. In einem Vorgänger-Projekt haben wir drei Parameter, die chemisch modifiziert werden können, identifiziert: Polarität im Sinne der Coulombsche Ladungsübertragung zwischen edlen und unedlen Bindungspartnern, strukturelle Komplexität und Fehlordnungsphänomene. Des Weiteren konnten wir über die vergangenen Jahre zeigen, dass die Verbindungen von Quecksilber mit unedlen Metallen (Alkali-, Erdalkali-, Lanthanoidmetalle) hervorragende Modellsysteme für die riesige Klasse intermetallischer Verbindungen darstellen, sodass man exemplarisch an diesen Amalgamen alle wichtigen Zusammenhänge untersuchen kann. Die Auswahl derjenigen Systeme, an denen man den Einfluss der oben genannten chemischen Parameter gezielt untersuchen kann, konnten wir anhand bisheriger Arbeiten sinnvoll treffen, sodass ein erfolgversprechender stringenter Arbeitsplan aufgestellt wurde, der zielführende Untersuchungen zulässt. Dabei ist das Projekt dennoch flexibel genug, um auf neue, unerwartete Beobachtungen einzugehen. Der Erfolg dieses Projekts wird für die intermetallische Chemie und die Materialwissenschaften neue, systematische Erkenntnisse und tiefe Einblicke in die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen polarer intermetallischer Verbindungen beisteuern.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
Internationaler Bezug
Tschechische Republik
Kooperationspartner
Professor Jan Minar, Ph.D.