Festk?rper-Spektroskopie

Ein bestimmtes spektroskopisches Verfahren erg?nzt nicht nur die kristallchemischen Eigenschaften, die z. B. durch R?ntgenbeugung charakterisiert werden, sondern enthüllt auch einzigartige lokale Merkmale, um die zugrunde liegenden Eigenschaften besser zu verstehen.

Stereochemische Aktivit?t von freien Elektronenpaaren (LEPs)

Hauptgruppenkationen mit niedrigeren Oxidationsstufen (z. B. Sn²⁺, Pb²⁺, As³⁺, Sb³⁺, Bi³⁺) enthalten in der Valenzschale intern spingepaarte Elektronen, die als LEPs bezeichnet werden. Bei einer gegebenen Koordination wird das nichtbindende LEP als stereochemisch aktiv bezeichnet, wenn sich seine Lücke meist auf der gegenüberliegenden Seite der Bindungselektronendichte befindet. Mein prima facie Forschungsinteresse gilt der Rolle der LEPs in kristallinen Oxidmaterialien, insbesondere um:

• Messung der stereochemischen Aktivit?t von LEPs in kristallinen Festk?rpern, wobei ein periodischer Trend für Oxidmaterialien vorgeschlagen wird.
• Funktionalisierung/Abstimmung von LEPs auf eine bestimmte physikalisch-chemische Eigenschaft von Oxidmaterialien.
• Korrelation von thermodynamischen Variablen (z. B. mechanischer Druck) mit dem chemischen Druck, der von LEPs in Oxiden ausgeübt wird.
• die H?ufigkeit von LEP-haltigen Mineralen anhand der verfügbaren geochemischen Daten zu verstehen.
• die Coulomb-Wechselwirkungen zwischen Molekülkristallen und Festk?rperkristallen zu kategorisieren, die durch LEPs hervorgerufen werden.

Multiferroische Oxide

W?hrend multiferroische Oxide vom Typ I eine h?here ferro-distortive Polarisation aufweisen, sind die Werte der spontanen Polarisation beim Typ II um einige Gr??enordnungen niedriger. Mein besonderes Interesse gilt der Suche nach multiferroischen Oxiden des Typs II mit hoher Polarisationsf?higkeit, die durch ns²-LEP-Kationen angetrieben wird und durch geeignete Mischung mit p-Orbitalen ma?geschneidert werden kann.

Gitterdynamik

Die Gitterdynamik steht im Zusammenhang mit der Ausbreitung von Schallwellen, der Thermodynamik, der Supraleitung, den Phasenüberg?ngen, der W?rmeleitf?higkeit und der thermischen Ausdehnung von kristallinen Festk?rpern. Mein besonderes Interesse gilt der Charakterisierung der Gitterdynamik funktioneller Oxidmaterialien mit Hilfe von Raman, FT-IR und inelastischer Neutronenstreuung.

Teamleitung: M. Mangir Murshed