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Struktur und Elektronenstr. nichtkrist. Materialien
gaps und Al-TM-Bindungen
Struktur und Elektronenstr. nichtkrist. Materialien 

Binäre halbleitende Aluminium-Übergangsmetall-Legierungen:
Al errichtet gesättigte Bindungen zu 5 TM-Atomen im lokalen Koordinationspolyeder
T. Schmidt (pdf)

Selbst in einfachen Kristallen unterschiedlicher Komponenten und Strukturen entstehen gaps / pseudogaps an der Fermigrenze. Was entscheidet aus Sicht des LCAO-Konzepts über deren Entstehung?

Es zeigt sich, dass die Frage an der TM-Dekoration der lokalen Koordinationspolyeder von Al-Atomen entschieden wird (Abb. links). Alle halbleitenden binären Al-TM-Systeme haben in mindestens einem Typ der enthaltenen Al-Koordimationspolyeder 5 TM-Atome in Positionen, die gesättigte Bindungen zum zentralen Al-Atom mit Bindungswinkeln nahe 120 bzw. 75,5 Grad erlauben (Abb. rechts).

Al-Koordinationpolyeder
Al3Os2



Al-TM-Bindungen in den Al-Koordinationspolyedern
(Die Bezeichnungen verweisen auf die Struktur-Prototypen.)

Ergebnis

Ursache für den halbleitenden Charakter ist die Errichtung gesättigter Al-TM-Bindungen in den lokalen Al-Koordinationspolyedern. Damit ist die Frage nur zum Teil beantwortet. Nicht jede Kristallstruktur wrd diese lokalen Bindungen zu einem globalen Netzwek vereinigen.


zum Thema

T. Schmidt, H. Solbrig, Vortrag "Hybrids in Aluminum-TM compounds" (pdf)

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