Untersuchungen an Materialien mit niederdimensionalen Eigenschaften:
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2013 [erschienen] 2014
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| adam_text | MANUEL S. PRESNITZ
UNTERSUCHUNGEN AN MATERIALIEN
MIT NIEDERDIMENSIONALEN
EIGENSCHAFTEN
DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES
EINES DOKTORS DER NATURWISSENSCHAFTEN (DR. RER. NAT.)
DER MATHEMATISCH-NATURWISSENSCHAFTLICHEN
FAKULTAET DER UNIVERSITAET AUGSBURG
AUGSBURG 2013
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 5
2 GRUNDLAGEN 9
2.1 BEMERKUNG ZUM EINHEITENSYSTEM 9
2.2 SUSZEPTIBILITAET 9
2.3 BLOCH-THEOREM UND ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR 11
2.4 TOPOLOGIE DER ELEKTRONENDICHTE 11
3 POLYMERES METHYLTRIOXORHENIUM (PO/Y-MTO) 15
3.1 MODIFIKATIONEN UND GESCHICHTLICHER UEBERBLICK 16
3.2 QUANTENCHEMISCHE BEHANDLUNG 18
3.2.1 STAND DER FORSCHUNG UND MODELLBILDUNG 19
3.2.2 STRUKTURRELAXATION 21
3.2.3 ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR 27
3.2.4 ANALYSE DER ELEKTRONENDICHTE 35
ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR VON MTO 38
3.3 FAZIT 45
4 INTERKALATIONSVERBINDUNG SNSE2(COCP2)* 47
4.1 COBALTOCEN COCP2 (GASTMOLEKUEL) 48
4.1.1 CYCLOPENTADIENYL 48
4.1.2 STRUKTUR UND KONFORMATION VON COBALTOCEN 53
4.1.3 MOLEKUELORBITALANALYSE VON COBALTOCEN 56
4.1.4 ANALYSE DER ELEKTRONENDICHTE 60
4.1.5 KORRELATION ZWISCHEN STRUKTUR UND GESAMTLADUNG 66
4.2 ZINNDISELENID SNSE2 (WIRTSGITTER) 68
4.2.1 ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR 69
4.2.2 ANALYSE DER ELEKTRONENDICHTE 81
INHALTSVERZEICHNIS
4.3 INTERKALATIONSVERBINDUNGSNSE2(COCP2)JT 84
4.3.1 STRUKTURMODELLE 87
4.3.2 GESAMTENERGIE 93
4.3.3 ANALYSE DER ELEKTRONENDICHTE (LADUNGSANALYSE) 96
4.3.4 ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR 99
4.3.5 ANALYSE DER ELEKTRONENDICHTE (TOPOLOGISCHE ANALYSE) 112
4.4 FAZIT 118
5 DI RADIKAL 5,5 -BIS(1,2,3,4-TRITHIAZOLIUM) 121
5.1 STRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN 122
5.2 UNTERSUCHUNG DER PHYSIKALISCHEN EIGENSCHAFTEN 125
5.2.1 SUSZEPTIBILITAET (SQUID-MAGNETOMETRIE) 125
5.2.2 SUSZEPTIBILITAET (ELEKTRONENSPINRESONANZ) 131
5.2.3 INFRAROTSPEKTROSKOPIE 135
5.2.4 SZENARIEN DER SPINKOPPLUNG (I) 138
SUSZEPTIBILITAET VON SPINDIMEREN
(BLEANEY /
BOWERS) 139
HALDANE
-SYSREME 154
5.3 QUANTENCHEMISCHE BEHANDLUNG 162
5.3.1 FESTKOERPERSTRUKTUR 163
5.3.2 SZENARIEN DER SPINKOPPLUNG (II) 163
KONZEPT DER SYMMETRIEBRECHUNG 166
5.3.3 ELEKTRONISCHE BANDSTRUKTUR UND KRISTALLORBITALE 184
5.4 FAZIT 188
6 INSTRUMENTIERUNG (TINYBEE) 191
6.1 SCHEMATISCHER AUFBAU UND FUNKTION DES MPMS 191
6.1.1 MAGNETFELDSTEUERUNG (ELEKTRISCHER AUFBAU) 195
6.1.2 MAGNETFELDSTEUERUNG (ZEITLICHER ABLAUF) 196
6.1.3 BESTIMMUNG DER MAGNETFELDSTAERKE 196
6.2 ERWEITERUNG DES MPMS (TINYBEE) 197
6.2.1 HARDWAREMODIFIKATION 198
6.2.2 SOFTWAREMODIFIKATION 200
6.2.3 OBERPRUEFUNG DER GENAUIGKEIT 204
6.2.4 TRANSPARENTE OPERATION 212
6.3 BEISPIELMESSUNGEN 214
6.4 DATENAUSWERTUNG (MPMS) 219
II
INHALTSVERZEICHNIS
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 225
ANHANG 233
A STRUKTURDATEN, RECHNERISCHE DETAILS UND MESSDATEN 235
A.L PROBENVERZEICHNIS 235
A.2 ALLGEMEINE BEMERKUNGEN 235
A.3 BASISSAETZE 238
A.4 POLYMERES METHYLTRIOXORHENIUM (PO/Y-MTO) 2 239
A.5 COBAJTOCEN 5 246
A.6 COBALTOCEN 5A (FESTKOERPERSTRUKTUR) 251
A.7 ZINNDISELENID 6 254
A.8 INTERKALATIONSVERBINDUNGSNSE2(COCP2)X 7 257
A.9 DIRADIKAL 5,5 -BIS(L,2,3.4-TRITHIAZOLIUM) 8 / FESTKOERPERSTRUKTUR8A,
8B 268
A.10 MESSDATEN ZUR TINYBEE-ERWEITERUNG 281
A.10.1 MESSREIHEN I*III 281
A.L0.2 UNTERSUCHUNG DES SYSTEMATISCHEN FEHLERS DER MESSUNGEN 281
A.10.3 BEISPIELMESSUNGEN 285
A. 11 DATENAUSWERTUNG (MPMS). 285
B TABELLEN UND DIAGRAMME 289
B.L EINHEITENSYSTEM 289
B.2 BRILLOUIN-ZONEN RELEVANTER BRAVAIS-GITTER 290
B.2.1 DREIDIMENSIONALE BRILLOUIN-ZONEN 290
B.2.2 ZWEIDIMENSIONALE BRILLOUIN-ZONEN 294
B.3 SYMMETRISCHE UND ANTISYMMETRISCHE DIREKTE PRODUKTE 295
B.4 SCHALTPLAN DER MPMS-ERWEITERUNG (TINYBEE) 295
C UEBERSICHT DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN UND SYMBOLE 299
D SUBSTANZENVERZEICHNIS 303
E LITERATURVERZEICHNIS 305
F PUBLIKATIONEN UND KONFERENZBEITRAEGE 343
III
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