Existenzbereiche und physikalische Eigenschaften metallreicher Perowskite (SE3X)M (SE = Seltenerd-Metall; X = N, O; M = Al, Ga, In, Sn)

Die Existenz metallreicher Perowskite der Zusammensetzung (SE3X)M (X = O, N; SE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Er, Ho, Tm, Lu; M = Al, Ga, In, Sn) wurde untersucht. Die Charakterisierung der Proben erfolgte mit Röntgenpulverdiffraktometrie und Elementaranalysen (O und N). Oxide (SE3O)Al mit SE = La, Ce, Pr, Nd und Sm und (SE3O)In mit SE = Ce, Pr und Nd wurden erhalten. Die Reihe der Verbindungen (SE3N)Al (SE = La, Ce, Pr, Nd, Sm) wurde um die Seltenerd-Metalle SE = Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Tm erweitert. Die metallreichen Perowskite (SE3N)Sn (SE = La, Ce, Pr, Sm) und (SE3N)Ga (SE = Ce, Pr, Sm, Gd, Tb) wurden erstmals beschrieben. Die thermische Stabilität (DSC) der Phasen (SE3X)M ist für die Nitride allgemein am höchsten. Nitride von Al und Ga zersetzen zwischen 1000 °C und 1200 °C, Stannide bleiben bis 1250 °C thermisch stabil. Messungen der magnetischen Suszeptibilität und der LIII-Absorbtionskanten sind in Einklang mit einer Elektronenkonfiguration SE3+. Die gemessenen elektrischen Widerstände sind charakteristisch für schlechte metallische Leiter. Verschiedene Gehaltschnitte SE3Al-(SE3X)Al und SE3In-(SE3X)In wurden mit Röntgenpulverdiffraktometrie und DTA untersucht. Die Oxide und Nitride (SE3X1-y)M (SE = La, Ce; X = N, O) weisen nur geringe Phasenbreiten auf. Die Carbide (Ce3C1-y)In zeigen hingegen signifikante Phasenbreiten. In den Systemen EA-In-N wurden röntgenografisch phasenreine Pulver von (Ca4N)[In]2 und (EA19N7)[In4]2 (EA = Ca, Sr) erhalten. Durch Elementaranalysen auf H, C, N, O, EA und In und Neutronenbeugung am Pulver können alternative Zusammensetzungen mit einer ausgeglichenen Ladungsbilanz im Sinne des Zintl-Konzepts für diese Phasen ausgeschlossen werden. Im System La-Al wurde die neue Phase La16Al13 beobachtet und an Einkristallen sowie an Pulvern charakterisiert. Das in der Literatur im Cu3Au-Strukturtyp beschrieben kubische Polymorph von Ce3Al wurde auf einen ternären metallreichen Perowskit (Ce3X)Al zurückgeführt.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Dresden

Year

2006

Author dc:creator

• Kirchner, Martin

Contributors dc:contributor

• Kniep, Rüdiger
• Ruck, Michael
• Jacobs, Herbert

• Nitride
• intermetallische Verbindungen
• metallreiche Perowskite
• intermetallics
• metal rich perovskites
• nitrides