Untersuchungen der Phasensysteme Alkalimetall-Silicium und -Germanium

Die chemische Oxidation der binären Zintl-Phase Li7Ge12 zur metastabilen Germanium-Modifikation allo- Germanium wurde systematisch untersucht und eine gezielte Synthese entwickelt. Die Struktur des Allotrops wurde weiter aufgeklärt und seine Reaktivität gegenüber Alkalimetallen im Vergleich zu -Germanium ermittelt. Die Umwandlung zu einem weiteren metastabilen Germanium-Allotrop, 4H- Germanium und dessen konsekutive Umwandlung zu -Ge wurde mit temperaturabhängiger Röntgenpulverdiffraktometrie beobachtet. Die physikalischen Eigenschaften, wie Leitfähigkeit der Phase 4H-Ge, wurden eingehend erforscht. Bandstrukturrechnungen weisen 4H-Ge als einen Halbleiter mit direkter Bandlücke aus. Im System Silicium wurde die Synthese der Phase Li3NaSi6, welche strukturell große Ähnlichkeit zu Li7Ge12 aufweist, optimiert. Die Struktur wurde per Rietveld- Methode bestätigt und die Oxidation zu einer amorphen Silicium Phase untersucht.

Autorentext

Florian Kiefer wurde 1981 in München geboren. Nach Abschluss seines Chemie-Studiums mit Vertiefung in Anorganischer Chemie und Materialwissenschaften an der TU München promovierte er von 2006 bis 2010 im Arbeitskreis von Prof. Dr. Th. Fässler.

Klappentext

Die chemische Oxidation der binären Zintl-Phase Li7Ge12 zur metastabilen Germanium-Modifikation allo- Germanium wurde systematisch untersucht und eine gezielte Synthese entwickelt. Die Struktur des Allotrops wurde weiter aufgeklärt und seine Reaktivität gegenüber Alkalimetallen im Vergleich zu a-Germanium ermittelt. Die Umwandlung zu einem weiteren metastabilen Germanium-Allotrop, 4H- Germanium und dessen konsekutive Umwandlung zu a-Ge wurde mit temperaturabhängiger Röntgenpulverdiffraktometrie beobachtet. Die physikalischen Eigenschaften, wie Leitfähigkeit der Phase 4H-Ge, wurden eingehend erforscht. Bandstrukturrechnungen weisen 4H-Ge als einen Halbleiter mit direkter Bandlücke aus. Im System Silicium wurde die Synthese der Phase Li3NaSi6, welche strukturell große Ähnlichkeit zu Li7Ge12 aufweist, optimiert. Die Struktur wurde per Rietveld- Methode bestätigt und die Oxidation zu einer amorphen Silicium Phase untersucht.