Forschung: Nitride bei hohen Drücken

Nitride bei hohen Drücken

Binäre Übergangsmetallnitride und deren Phasen mit Sauerstoff und Kohlenstoff sind in der Geologie und Meteorologie wichtige Systeme. Hier stellt sich die Frage nach Verbindungsbildung und Phasenumwandlungen bei hohen Drücken. Diese Phasen haben weiterhin hohen Impakt in den Materialwissenschaften als Hartstoffe. Eine Kooperation mit PD Dr. U. Schwarz am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms SPP1236 soll derartige Systeme sowohl in-situ als auch ex-situ bei hohen Drücken studieren. Die dabei erzeugten Präparate werden in einer weiteren Kooperation mit einer materialwissenschaftlich arbeitenden Gruppe auf ihre mechanischen Eigenschaften untersucht. Eigene Beiträge umfassen dabei die Herstellung und Charakterisierung von Precursormaterialien sowie Stickstoff- und Sauerstoffquellen für die Hochdruckpräparation. Eine weitere Kooperation mit der Gruppe von Prof. Richard Dronskowski (Lehrstuhl für Festkörper- und Quantenchemie, RWTH Aachen) flankiert die Arbeiten auf Seiten der Theorie.

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ζ-Fe2N wandelt sich unter Hochdruck-Hochtemperatur-Bedingungen in ε-Fe3N1,5 um (Kristallstrukturen). Bei reiner Druckanwendung bleibt die zeta-artige Ordnung erhalten (Diffraktogramme).