Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Übergangsmetalltrihalogeniden mit niederdimensionalen Bindungssystemen

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.<br>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. <br>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. <br>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.

Author dc:creator

• Ludwig, Thilo

Contributors dc:contributor

• Thiele, Gerhard

• ruthenium halides
• chromium halides
• structure analysis
• magnetism
• scanning probe microscopy

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