Synthesis and characterization of ternary and quaternary nitrides of the main group elements

Abstract

Im Rahmen dieser kumulativen Dissertation werden insbesondere die Nitride in Systemen der Art Erdalkalimetall - Tetrel - Stickstoff beleuchtet, sowie das kristallographische Computerprogramm Polynator vorgestellt.

Der Fokus liegt auf ternären Nitridogermanaten, Nitridosilicaten, sowie inversen Perowskiten. Letztere auch als Antiperowskite bekannt und treten hier mit Erdalkalimetallkationen, kleinen Nitridanionen und größeren Tetrelidanionen auf. Für diese Verbindungen werden Elpasolithartige Überstrukturen sowie drei vormals ganz unbekannte Vertreter beschrieben.

In Form von Silicid-Silicaten bzw. Germanid-Germanaten werden die ersten Verbindungen von Silicium und Germanium vorgestellt, die das jeweilige Element sowohl in seiner höchsten Oxidationsstufe +IV, als auch in seiner niedrigsten Oxidationsstufe -IV enthalten. Zudem werden unter anderem die ersten Nitridogermanate(III) vorgestellt, wobei ein neuartiges, ethananaloges Molekülanion gefunden wurde.

Das Programm Polynator dient zur Identifikation von Polyedern und anderen Baueinheiten in Kristallstrukturen, sowie zur quantitativen Analyse ihrer Geometrie, Symmetrie und Verknüpfungsmuster. Dabei macht es innovativen Gebrauch von dynamischen Modellen, die nicht nur eine bestimmte Form repräsentieren, sondern ein Kontinuum von verwandten Formen (zum Beispiel alle trigonalen Prismen). Es verfügt über eine graphische Benutzeroberfläche und ist in der Lage, CIF- XYZ- und MOL-Dateien einlesen.