Einführung in die Festkörperchemie

Dieses Lehrbuch bietet eine gut verständliche Einführung in die Festkörperchemie. Zunächst werden die klassischen Grundlagen, wie Kristallstrukturen und deren elektronische Eigenschaften, erläutert. Interessante Eigenschaften der Festkörper wie die Leitfähigkeit führten zu Anwendungen und Erforschung dieser Substanzen in den Materialwissenschaften. Daher befassen sich die Autoren intensiv mit Supraleitfähigkeit, Batterien, Katalysatoren, Halbleiter- und Lasertechnikanwendungen. Inhaltsverzeichnis 1 Einfache Kristallstrukturen.- 1.1 Einführung.- 1.2 Dichteste Kugelpackungen.- 1.3 Raumzentrierte und primitive Strukturen.- 1.4 Symmetrie.- 1.5 Gitter und Elementarzellen.- 1.6 Kristalline Festkörper.- 1.7 Gitterenergie.- 1.8 Zusammenfassung.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 2Röntgen-Streuung.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Erzeugung von Röntgenstrahlung.- 2.3 Die Beugung von Röntgen-Strahlen.- 2.4 Röntgen-Streuung an Pulvern.- 2.5 Röntgenstreuung an Einkristallen.- 2.6 Strukturaufklärung mit Einkristallen.- 2.7 Strukturverfeinerung.- 2.8 Röntgen-Kristallstrukturen in der Literatur.- 2.9 Neutronenbeugung.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 3 Präparative Methoden.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Keramische Methoden.- 3.3 Synthesen mit Hilfe von Mikrowellen.- 3.4 Die Sol-Gel-Methode.- 3.5 Die Precursor-Methode.- 3.6 Hydrothermalverfahren.- 3.7 Chemische Gasphasenabscheidung (CVD).- 3.8 Chemische Transportreaktionen.- 3.9 Methodenauswahl.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 4 Bindungen in Festkörpern und elektronische Eigenschaften.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Bindungen in Festkörpern das Bändermodell.- 4.3 Elektrische Leitfähigkeit einfache Metalle.- 4.4 Eigenhalbleiter.- 4.5 Dotierte Halbleiter.- 4.6 Bänder in Verbindungen Galliumarsenid.- 4.7 Bänder in Verbindungen von d-Elementen die Monoxide von Übergangsmetallen.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 5 Defekte und Nichtstöchiometrie.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Defekte und ihre Konzentration.- 5.3 Ionenleitung in Festkörpern.- 5.4 Festelektrolyte.- 5.5 Der fotographische Prozeß.- 5.6 Farbzentren.- 5.7 Nichtstöchiometrische Verbindungen.- 5.8 Flächendefekte.- 5.9 Dreidimensionale Defekte.- 5.10 Elektronische Eigenschaften nichtstöchiometrischer Oxide.- 5.11 Schlußbemerkungen.- WeiterführendeLiteratur.- Fragen.- 6 Ein- und zweidimensionale Festkörper.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Eindimensionale Festkörper.- 6.3 Zweidimensionale Festkörper.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 7 Zeolithe und verwandte Strukturen.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Zusammensetzung und Struktur.- 7.3 Herstellung von Zeolithen.- 7.4 Strukturaufklärung.- 7.5 Verwendung von Zeolithen.- 7.6 Andere Netzwerkstrukturen.- 7.7 Tonmineralien..- 7.8 Nachbemerkung.,.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 8 Optische Eigenschaften von Festkörpern.- 8.1 Einleitung.- 8.2 Die Wechselwirkung zwischen Licht und Atomen.- 8.3 Strahlungsabsorption und -emission durch Halbleiter.- 8.4 Optische Fasern.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 9 Magnetische und dielektrische Eigenschaften.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Die magnetische Suszeptibilität.- 9.3 Der Paramagnetismus von Metallkomplexen.- 9.4 Ferromagnetische Metalle.- 9.5 Ferromagnetische Verbindungen Chromdioxid.- 9.6 Antiferromagnetismus Übergangsmetallmonoxide.- 9.7 Ferrimagnetismus und Ferrite.- 9.8 Elektrische Polarisation.- 9.9 Piezoelektrische Kristalle ?-Quarz.- 9.10 Der ferroelektrische Effekt.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- 10 Supraleitfähigkeit.- 10.1 Einleitung.- 10.2 Die Entdeckung der Supraleiter.- 10.3 Die magnetischen Eigenschaften von Supraleitern.- 10.4 Die Theorie der Supraleitung.- 10.5 Josephson-Effekte.- 10.6 Die Suche nach Hochtemperatursupraleitern.- 10.7 Die Kristallstruktur der Hochtemperatursupraleiter.- 10.8 Anwendung von Hochtemperatursupraleitern.- Weiterführende Literatur.- Fragen.- Antworten.- Sachwortverzeichnis.