Mehrlagen-Schichtverbindungen mit Eisen, Cobalt und Nickel

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jörg Deiseroth
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29631064

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Hauptziel dieses Projektes waren Mehrlagen-Schichtverbindungen mit Eisen und Nickel, in denen mehrere Schichten von Fe/Ni-Atomen (u.U. durch Ge „verdünnt“) zwischen zwei Deckschichten aus Chalkogenatomen eingebettet sind. Derartige Schichtpakete sind durch van der Waals Lücken voneinander getrennt. Basis waren eigene Vorarbeiten, in deren Verlauf die Verbindungen Fe3GeTe2 und Ni3GeTe2 grob strukturell charakterisiert worden waren. Diese Vorarbeiten wurden vertieft, die Synthese gut kristallisierter Proben (Einkristall und Pulver) optimiert und durch Mössbauermessungen, massenspektrometrische und elektronenmikroskopische Untersuchungen erweitert. Darüber hinaus konnten mit Ni2,87SnTe2, Fe5GeTe2 und Ni5,45GeQ2 (Q: Se, Te) weitere verwandte Phasen erhalten und strukturell sowie elektronenmikroskopisch charakterisiert werden. Bzgl. der vorgesehenen physikalischen Messungen (Magnetismus und elektrische Leitfähigkeit) wurden aus organisatorischen Gründen leider kaum Fortschritte erzielt. Die Projektarbeiten sind in drei Publikationen, zwei Dissertationen, einer Masterarbeit und vier Tagungs-Posterpräsentationen dokumentiert. Insgesamt ergibt sich für mich nach Abschluss der Projektarbeiten der (subjektive) Eindruck, dass der nach den Vorarbeiten sich abzeichnende Eindruck eines „leichten“ Zugangs zu einem größeren Reservoir solcher Verbindungen mit ähnlichen Struktureigenschaften und möglicherweise interessanten physikalischen Eigenschaften etwa hinsichtlich Magnetismus und Leitfähigkeit (GMR) sich nicht im erhofften Maße bestätigt hat.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 12. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie (DGK) vom 15. bis 18. März 2004 in Jena. M3GeTe2 (M = Fe, Ni) - Zwei metallreiche Telluride
  K. Aleksandrov, C. Reiner, H. J. Deiseroth, L. Kienle
  
• 12. Vortragstagung Wöhler – Vereinigung für Anorganische Chemie der GDCh vom 15. bis 17. September 2004 in Marburg. Structure, real structure and properties of Fe3GeTe2 and Ni3GeTe2
  K. Aleksandrov, H. J. Deiseroth, C. Reiner, L. Kienle
  
• Preparation and Properties of New Ternary Chalcogenides and Germanides of Metals from the First Transition Series, Cr, Mn, Fe, Ni (Promotion 2005)
  Krasimir Aleksandrov
  
• 2. Vortragstagung Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung vom 20. bis 22. September 2006 in Aachen. M3GeTe2 and M5GeTe2 - new layered tellurides (M = Fe, Ni)
  F. Spirovski, C. Reiner, H. J. Deiseroth, L. Kienle, H. Mikus
  
• Fe3GeTe2 and Ni3GeTe2 – Two New Layered Transition-Metal Compounds: Crystal Structures, HRTEM Investigations, and Magnetic and Electrical Properties. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 1561-1567
  H.J. Deiseroth, K. Aleksandrov, C. Reiner, L. Kienle, R. K. Kremer
  
• Crystal structure of nickel germanium selenide, Ni4,45GeSe2, and nickel germanium telluride, Ni5,45GeTe2. Z. Kristallogr. NCS 222, 2007, 171-172
  H.J. Deiseroth, F. Spirovski, C. Reiner, M. Schlosser
  
• Crystal structure of trinickel tin ditelluride, Ni3-xSnTe2 (x = 0,13). Z. Kristallogr. NCS 222, 2007, 169-170
  H.J. Deiseroth, F. Spirovski, C. Reiner, M. Schlosser
  
• European Conference on Solid State Chemistry ECSSC XI vom 11 bis 13. September 2007 in Caen, Frankreich. Ni3-xSnTe2: A new layered transition-metal compound
  F. Spirovski, H. J. Deiseroth, C. Reiner, M- Schlosser, L. Kienle
  
• Preparation and Characterization of quasi- Ternary/Quaternary Hydrogenooxoselenates(IV) and Ternary Transition Metal Germanium/Tin Chalcogenides (Promotion 2008)
  Filip Spirovski