Chemical bonding in rare earth-transition metal-carbides, borides, boride carbides, silicides, and pnictide oxides

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Das beantragte Projekt hat drei Kernpunkte, i. e. die präzise Analyse und einen Vergleich derexperimentellen und theoretischen Elektronendichte in (i) Seltenerd (RE)–Übergangsmetall(T)–Carbiden (RE = Sc, Y; T = 3d und 4d Übergangsmetalle), (ii) Boriden und Borcarbiden,und (iii) ausgewählten Verbindungen der neuen Serie von Eisenarsenid-Supraleitern. DerBereich der Festkörpersynthese betrifft die Probenpräparation mit einem deutlichenSchwerpunkt bei der Züchtung kleiner, qualitativ hochwertiger Einkristalle der betreffendenMaterialien (Lichtbogen- und Induktionsschmelzen, Metal- und Salzschmelzen). Der BereichBeugung betrifft die Bestimmung der experimentellen Elektronendichteverteilung anhand vonpräzisen, hochaufgelösten Röntgenbeugungsdaten qualitativ hochwertiger Einkristalle, welcheMultipolverfeinerungen zulassen. Die Carbide, Boride und Borcarbide werden weiterhin über13C und 11B Festkörper-NMR-Spektroskopie an Pulvern untersucht. Die RExTyCz Carbide,RExByCz Borcarbide und RExTyBz Boride enthalten zwei oder dreidimensionale [TyCz] und[TyBz] Polyanionen oder [ByCz] Einheiten als Netzwerke mit dominanten kovalentenBindungsanteilen. Die betreffenden Bindungssituationen werden über eine zeitgemäßeKombination moderner Beugungsmethoden und ab initio-Bandstrukturrechnungen ergründet.Die ternären und quaternären Eisenarsenide CaFe2As2 und CaFeAsF zeigen SpindichtewellenÜbergängebei verhältnismäßig hohen Übergangstemperaturen. Hier erfolgt eine detaillierteund präzise Untersuchung der Bindungssituation in den paramagnetischen und denmagnetisch geordneten Phasen.