Preparation, characterization and properties of oxo-vandates-IV with unconventional magnetic ground states

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Zentrales Anliegen dieses Projektes ist es, ein besseres Verständnis der Beziehungen zwischen Kristallstruktur, elektronischer Struktur und physikalischen - insbesondere magnetischen - Eigenschaften von Oxo-Vanadaten IV und gemischtvalenten Vanadaten IV-V zu erlangen. Von besonderem Interesse sind dabei Verbindungen mit dem magnetischen S = 1/2-Ion V4+, die oft ungewöhnliche magnetische Grundzustände aufweisen. Durch Untersuchung einer größeren Zahl verwandter Verbindungen - mit vergleichbarer lokaler Koordination und/oder Polyeder-Verknüpfung - sollen allgemeingültige, über die konkrete Substanz hinaus führende Aussagen gewonnen werden. Die zu untersuchenden Substanzen entstammen z. T. kristallographischen Datenbanken, ein anderer Teil wurde jüngst in der Arbeitsgruppe des Antragstellers gefunden. Die Verbindungen sollen in Form von einphasigen Pulvern oder Einkristallen synthetisiert, physikalisch und strukturell über einen großen Temperaturbereich charakterisiert und die dabei erhobenen experimentellen Befunde - in Zusammenarbeit mit festkörperphysikalischen Arbeitsgruppen - mit theoretischen Erkenntnissen korreliert werden. Gleichzeitig wollen wir die Datenbasis an interessanten Oxo-Vanadaten, die der physikalischen Untersuchung in Form von gut charakterisierten Proben zur Verfügung stehen, erweitern.