Struktur-Eigenschaftsbeziehungen in der homologen Reihe AnBnO3n+2 (A = Sr, Ca, La,...; B = Nb, Ti, Fe,...; n = 4, 4.5, 5,...)

• Antragsteller: Professor Dr. Sander van Smaalen
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 80264178

Chemische Verbindungen des Typs AnBnO3n+2 (A = Ca, La,…; B = Nb, Ti,…; n = 4, 4.5, 5, 6,…) bilden homologe Reihen mit ferroelektrischen oder niedrig-dimensionalen elektronischen oder magnetischen Eigenschaften. Temperaturabhängige Einkristallröntgenbeugung (20-500 K) soll benutzt werden um die thermische Ausdehnung und die Kristallstrukturen bei ausgewählten Temperaturen zu bestimmen. Für die magnetischen Verbindungen Lan(Ti,Fe)nO3n+2 (n = 5, 6) soll die Temperaturabhängigkeit der Kristallstruktur benutzt werden, um die Lagen der magnetischen Fe3+ Ionen zu bestimmen und ein Modell für den Mechanismus des magnetischen Übergangs bei T ≈ 280-300 K zu entwickeln. Die Ursache für den Metall-Halbleiter Übergang bei ~60 K in La5Ti5O17 (n = 5) soll aus den Kristallstrukturen bei T = 20 und 80 K bestimmt werden; möglicherweise werden bei 20 K Überstrukturreflexe einer Ladungsdichtewelle gefunden. Die kristallchemischen Analysen benötigen möglichst genaue Strukturmodelle, welche mit dem sogenannten unified Superraummodell für homologe Reihen bestimmt werden können. Umgekehrt soll nach unified Eigenschaften der Verschiebungsmodulationen in den Superraummodellen der Verbindungen CanNbnO3n+2 (n = 4.5, 5) und Lan(Ti,Fe)nO3n+2 (n = 5, 6) gesucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen