Nitride bei hohen Drücken/ Hartstoffe

Übergangsmetallnitride erfreuen sich aufgrund ihrer Härte und ihrer magnetischen Eigenschaften eines vermehrten industriellen und akademischen Interesses. Untersuchungen zu Synthesen von Nitriden unter hohem Druck als auch an nitridische Verbindungen unter diesen Bedingungen führen oftmals zu erstaunlichen und unerwarteten Strukturen und Eigenschaften. Unsere Zusammenarbeit mit Herrn PD Dr. U. Schwarz, am Max-Planck-Institut für Chemische Physik Fester Stoffe in Dresden, lieferte zahlreiche spannende Ergebnisse.

Einige unserer Ergebnisse sind:

• Die erstmalige Einkristallzucht von ε-Fe₃N_1±x unter Hochtemperatur und Hochdruckbedingungen mit einem Phasenübergang von γ’-Fe₄N / ζ-Fe₂N zu ε-Fe₃N_1±x. ^{[1, 2]}
  
  
• Substitutionsprodukte von ε-Fe₃N_1±x mit Co, Ni oder Ir, unter Hochtemperatur und Hochdruck­bedingungen: neue Phasen Fe₂MN_1±x (M = Co, Ni oder Ir). ^{[3, 4]}
  
  
• Am ESRF in Grenoble haben wir unvorhergesehenes FeN im NiAs-Typ hergestellt, welches überraschende magnetische Eigenschaften zeigt. ^[5]

[1] R. Niewa, D. Rau, A. Wosylus, K. Meier, M. Hanfland, M. Wessel, R. Dronskowski, D. A. Dzivenko, R. Riedel and U. Schwarz, Chem. Mater., 2009, 21, 392.

[2] K. Guo, D. Rau, J. von Appen, Y. Prots, W. Schnelle, R. Dronskowski, R. Niewa and U. Schwarz, J. Alloys Compd. 2013, 33, 684.

[3] U. Schwarz, A. Wosylus, M. Wessel, R. Dronskowski, M. Hanfland, D. Rau and R. Niewa, Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 2009, 1634.

[4] K. Guo, D. Rau, L. Toffoletti, C. Müller, U. Burkhardt, W. Schnelle, R. Niewa and U. Schwarz, Chem. Mater. 2012, 24, 4600.

[5] K. Guo, D. Rau, W. Schnelle, U. Burkhardt, R. Niewa and U. Schwarz, Z. Anorg. Allg. Chem. 2014, 640, 814.

[6] W. P. Clark, S. Steinberg, R. Dronskowski, C. McCammon, I. Kupenko, M. Bykov, L. Dubrovinsky, L. G. Akselrud, U. Schwarz and R. Niewa, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 7302.