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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-3436
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/343/


Ludwig, Thilo

Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Übergangsmetalltrihalogeniden mit niederdimensionalen Bindungssystemen

Structure property relations of transition metal trihalides with low-dimensional bonding systems

Dokument1.pdf (6.600 KB) (md5sum: b199fb14d1a53b224e63bb691932fa9a)

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wurden die Beziehungen zwischen den Kristallstrukturen und den magnetischen und elektronischen Eigenschaften von Verbindungen mit Ketten- und Schichtenstrukturen am Beispiel von Trihalogeniden RuX3 und CrX3 (X = Cl, Br) bestimmt.
Bei beta-RuCl3 und RuBr3 wurden Phasentransformationen bei 200 bzw. 370 K nachgewiesen, die zur Ausbildung von Metallpaaren innerhalb von Ketten flächenverknüpfter RuX6-Oktaeder führen. Die Deformation der Oberflächen durch die Paarbildung konnte bei RuBr3 mit Rastersondenmethoden direkt nachgewiesen werden. Messungen der magnetischen Suszeptibilität ergaben eine starke antiferromagnetische Kopplung zwischen den Metallzentren.
Bei Verbindungen mit Schichtenstrukturen CrCl3 und CrBr3 konnte eine martensitische Phasentransformation bei 240 und 420 K bestätigt werden, die teilweise reversibel abläuft und durch äußeren Druck ausgelöst wird. Der Magnetismus dieser Verbindungen wird von schwachen Wechselwirkungen ferromagnetischer Schichten geprägt.
Durch die Synthese homogener Mischkristalle RuCl3-xBrx und CrCl3-xBrx (x = 0.6-2.4) konnten die Eigenschaften der Randphasen variiert werden. So können die Übergangstemperaturen für die Ausbildung von Metallpaaren bei den Kettenverbindungen verschoben oder die Interschichtwechselwirkungen der Schichtengitter beeinflußt werden. Durch STM-Aufnahmen an RuCl2.44Br0.56 wurde nachgewiesen, daß der Einbau der substitutionellen Atome statistisch erfolgt.


Kurzfassung in Englisch

In this work relationships between crystal structure and magnetic and electronic properties of chain and layer compounds such as the trihalides RuX3 and CrX3 (X= Cl, Br) were determined.
beta-RuCl3 and RuBr3 showed phase transitions at 200 resp. 370 K, which led to metal pairing within chains of face sharing RuX6-octahedra. The deformation of the surfaces of RuBr3 due to metal pairing could be proved by scanning probe methods. Measurements of magnetic susceptibility showed strong antiferromagnetic coupling between the metal atoms.
For compounds with layer structures- CrCl3 and CrBr3- a martensitic phase transition at 240 resp. 420 K could be confirmed, which is in part reversible and induced by pressure. The magnetism of these compounds is determined by weak interactions of ferromagnetic layers.
By synthesis of homogeneous mixed crystals RuCl3-xBrx and CrCl3-xBrx (x = 0.6-2.4) the properties of the binary phases could be variied. So the transition temperatures for the formation of metal pairs of the chain compounds could be shifted or the interlayer interactions of the layer compounds be influenced. STM images of RuCl2.44Br0.56 showed statistical distribution of the substitutional atoms.


SWD-Schlagwörter: Rutheniumhalogenide , Chromhalogenide , Strukturaufklärung , Magnetismus , Rastersondenmikroskopie
Freie Schlagwörter (englisch): ruthenium halides , chromium halides , structure analysis , magnetism , scanning probe microscopy
Institut: Institut für Anorganische und Analytische Chemie
Fakultät: Fakultät für Chemie und Pharmazie (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Chemie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Thiele, G. (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 14.12.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 28.02.2002
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