Nichtmetallische, aufgefüllte beta-Mangan-, Laves- und Frank-Kasper-Phasen

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In der ersten Phase des Projektes konnten wir zeigen, daß eine große Zahl von Verbindungen unterschiedlicher Zusammensetzung existiert, die als Auffüllvarianten eines topologisch äquivalenten Anionenteilgerüstes zu betrachten sind. Dieses Anionenteilgerüst leitet sich von b-Mn ab und kann als dichte Tetraederpackung beschrieben werden. In der geplanten nächsten Arbeitsphase sollen nun weitere Verbindungsfamilien, die dem Konzept der Auffüllung von dichten Tetraederpackungen gehorchen, sowohl bezüglich möglicher Zusammensetzungen als auch bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften systematisch untersucht werden (aufgefüllte Lavesphasen, aufgefüllte FrankKasper-Phasen). Diese Phasen zeigen, wegen der nur partiellen Besetzung der vorhandenen Tetraederlücken durch Kationen, eine mehr oder weniger ausgeprägte Ionenleitfähigkeit. Bei der Probenpräparation werden neben der konventionellen Hochtemperatursynthese Synthesewege bei niedrigen Temperaturen (Azidzersetzungen, Fällungsreaktionen, hydrothermale Synthesen) auch unter Anwendung kombinatorischer mikrochemischer Methoden im Vordergrund stehen. Bei der röntgenographischen Charakterisierung dieser häufig ionenleitenden Verbindungen wird die anharmonische Verfeinerung thermischer Schwingungen eine wichtige Methode darstellen, da hieraus mögliche Diffusionswege abgeleitet werden können. Aspekte der Realstruktur in atomarer Auflösung sollen mittels HRTEM in Kooperation mit dem MPI Stuttgart untersucht werden.