Die chemische Oxidation der Zintl-Phase Li7Ge12 zur metastabilen Ge-Modifikation allo-Ge wurde systematisch untersucht und eine gezielte Synthese entwickelt. Die Struktur des Allotrops wurde weiter aufgeklärt und seine Reaktivität gegenüber Alkalimetallen im Vergleich zu α-Ge ermittelt. Die Umwandlung zu einem weiteren metastabilen Ge-Allotrop, 4H-Ge und dessen konsekutive Umwandlung zu α-Ge wurde 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.
Übersetzte Kurzfassung:
The oxidation of the Zintl-phase Li7Ge12 to metastable allo-Ge was investigated and a direct synthesis was developed. The structure of the allotrope was further clarified and its reactivity with alkali metals in comparison to α-Ge was analysed. The consecutive phase-transition from allo-Ge to yet another metastable Ge-allotrope, 4H-Ge, and on to α-Ge was monitored. The conductivity and vibrational modes were studied in detail. According to band structure calculations 4H-Ge is a direct semiconductor. In the silicon system, the synthesis of the phase Li3NaSi6 was optimised. It shows a large structural similarity to the phase Li7Ge12. The structure was confirmed using the Rietveld-method. The formation of amorphous silcion by oxidation of Li3NaSi6 was explored.
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