Magnetische Hyperfeinwechselwirkungen in intermetallischen Gadoliniumverbindungen

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Die präparativen Arbeiten sollen sich zunächst auf systematische, phasenanalytische Untersuchungen der ternären Systeme Gadolinium-Übergangsmetall-(Si, Ge, Sn) konzentrieren, um neue ternäre Silicide, Germanide und Stannide aufzufinden und um die Phasengleichgewichte zu bestimmen. In einem zweiten Schritt müssen dann die Kristallstrukturen der betreffenden Verbindungen anhand von Röntgenbeugungsdaten aufgeklärt werden, um die Kristallchemie zu verstehen und um genaue Daten für eine Bindungsanalyse zu haben. Mit Kenntnis der genauen Zusammensetzung muss dann schließlich die zielgerichtete Synthese folgen, um größere Mengen der sauberen Substanzen für die Eigenschaftsuntersuchungen zur Verfügung zu haben. Neben den strukturellen Daten spielen die physikalischen Eigenschaften der Gadoliniumverbindungen eine entsprechende Rolle. Hier sollen magnetische und elektrische Eigenschaften detailliert untersucht werden. Auch magnetokalorische Daten sind von starkem Interesse, da derartige intermetallische Gadoliniumverbindungen gute Materialien für die magnetische Kühlung sein können. Für die Untersuchung der magnetischen Hyperfeinwechselwirkungen wird routinemäßig 155Gd Mössbauer-Spektroskopie eingesetzt. Bei den Stanniden können zusätzlich 119Sn-Daten aufgenommen werden. Im letzten Schritt des Projektes soll dann versucht werden, aus den Struktur- und Bindungscharakteristiken zusammen mit den Eigenschaftsuntersuchungen erste Struktur-Eigenschaftskorrelationen abzuleiten.