Untersuchungen der Phasensysteme Alkalimetall-Silicium und -Germanium

Die chemische Oxidation der binären Zintl-Phase Li7Ge12 zur metastabilen Germanium-Modifikation allo- Germanium wurde systematisch untersucht und eine gezielte Synthese entwickelt. Die Struktur des Allotrops wurde weiter aufgeklärt und seine Reaktivität gegenüber Alkalimetallen im Vergleich zu -Germanium ermittelt. Die Umwandlung zu einem weiteren metastabilen Germanium-Allotrop, 4H- Germanium und dessen konsekutive Umwandlung zu -Ge wurde mit temperaturabhängiger Röntgenpulverdiffraktometrie 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.