Struktur und Eigenschaften von Komposit-Kristallen des Valleriit-Typs

Projektdetails

Beschreibung

Valleriite ist ein relativ seltenes und ungewöhnliches Mineral, das eine Stapelung von Sulfid- und Hydroxid- Schichten aufweist. Diese Kombination von zwei derartig grundverschiedenen Baueinheiten ist eine Besonderheit in mehrerlei Hinsicht. Da die strukturelle Topologie der beiden Schichten unterschiedlich ist, passen diese in bestimmten Richtungen nur bedingt aufeinander, wobei eine geordnete, gesetzmäßige Wechsellagerung der beiden unterschiedlichen Strukturen entsteht. Derartige Materialien werden als Komposit - Kristalle bezeichnet, eine Beschreibung der atomaren Struktur erfolgt im mehrdimensionalen (3+n) Raum. Gerade bei Sulfiden treten derartige Komposit - Materialien und auch inkommensurabel modulierte Strukturen gehäuft auf und sind Gegenstand aktueller Forschungstrend in der modernen Kristallographie. Aber auch bezüglich der physikalischen Eigenschaften stellen Valleriit und die davon abgeleitete synthetische Derivate ein wissenschaftlich lohnendes Gebiet dar: Die Kombination von n-Typ Halbleiter-Schichten mit Chalkopyrit - Struktur und von Wasserstoff und Übergangsmetall - haltigen Brucit - Schichten lassen vor allem im Hinblick auf photoelektrochemische Effekte Interessantes erwarten; ein technische Nutzung kann möglich sein. Allerdings wurden selbst grundlegende physikalische Eigenschaften dieses hochinteressanten Materials noch nicht ermittelt.

Chemische Charakterisierung durch Elektronenstrahl-Mikrosonde, strukturelle Charakterisierung durch Röntgen- und Neutronenbeugung, physikalische Charakterisierung durch spektroskopische Methoden (57FeMössbauer, Infrarot, Raman) und elektrische/ elektronische Messmethoden.

Ziel des beantragen Forschungsvorhabens ist eine umfassende chemische und strukturelle, sowie eine grundlegende physikalische Charakterisierung von natürlichen und synthetisch hergestellten Valleriit-Typ Materialien. Die Erarbeitung der Parameter (P - T- X, Fugazitäten) für die Synthese von phasenreinen und gut kristallisierten Proben stellt dabei einen wichtigen Projektschwerpunkt dar.
KurztitelKristallstruktur und Eigenschaften von Valleriit
StatusAbgeschlossen
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/06/0731/05/10

Systematik der Wissenschaftszweige 2002

  • 1508 Mineralogie
  • 1507 Kristallographie
  • 1248 Spektroskopie (auch: Molekül-)
  • 1513 Strukturchemie