Strukturaufklärung von Erdalkalitelluraten(IV)

01.02.2007 - 31.10.2008
Forschungsförderungsprojekt
Tellurate(IV) besitzen ein nichtbindendes Elektronenpaar E, das sehr häufig stereochemisch aktiv ist und eine asymmetrische Umgebung in der Kristallstruktur induziert. Daher kristallisieren auch einige dieser Verbindungen in nicht-zentrosymmetrischen Raumgruppen, was wiederum eine Grundbedingung für ferroelektrische oder nicht-linear optische Eigenschaften entsprechender Materialien darstellt. Die zwei Erdalkalitellurete(IV), CaTeO3 und SrTeO3, zeigen in der Tat ferroelektisches Verhalten. Die Kenntnis sowohl der zugrunde liegenden Kristallstrukturen als auch die der Phasenübergangsbereiche zwischen ferroelektrischen und paraelektrischen Phasen bilden die Voraussetzung zum Verständnis und Interpretation der ferroelektrischen Eigenschaften dieser Materialien. Die Verbindungen der allgemeinen Zusammensetzung MTeO3 (M = Ca, Sr and Ba) sind auch allesamt polymorph, aber lediglich für zwei BaTeO3 Modifikationen sind die Kristallstrukturen eindeutig bestimmt. Für SrTeO3 wurden zwei Polymorphe mit offensichtlich fehlerhaften Strukturmodellen berichtet, und für die drei Polymorphen des CaTeO3 sind ebenfalls nur zweifelhafte Röntgenpulverdaten publiziert. Im vorliegenden Projekt steht neben der Darstellung von einphasigem Material dessen physikalisch-chemische Charakterisierung, Kristallographie, thermisches Verhalten und elektrische Eigenschaften im Vordergrund der Untersuchungen. Für die Einkristallzucht für nachfolgende Strukturaufklärung werden unterschiedliche Methoden wie Fluxtechniken, Hydrothermalsynthese und chemische Transportreaktionen eingesetzt. Ergänzend sollen Röntgenpulverdiffraktion, Elektronenmikroskopie und Schwingungsspektroskopie durch-geführt werden. Ein Schwerpunkt des Forschungsprojektes liegt in der Untersuchung des thermischen Verhaltens mit in-situ Techniken (DTA, DSC, temperaturabhängige Röntgenpulverdiffraktion), was die Beobachtung von Festkörperreaktionen und Phasenübergangsbereichen von ferroelektrischen und paraelektrischen Phasen erlaubt. Abgerundet wird das Forschungsprojekt durch die Messung ausgewählter elektrischer Eigenschaften der hergestellten ferroelektrischen MTeO3 Phasen und im Besonderen der festen Lösungen M1-xM¿xTeO3. Durch das Forschungsprojekt soll ein tieferes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-beziehungen ferroelektrischer Erdalkalitellurate(IV) und deren fester Lösungen angestrebt werden.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Forschungsschwerpunkte

  • Structure-Property Relationsship: 50%
  • Materials Characterization: 50%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
StrukturaufklärungStructure elucidation
Erdalkalitellurate(IV)Alkaline earth tellurates(IV)

Publikationen