Overview

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.

Full Product Details

Author:   Lesley Smart ,  W. Schnick ,  A. Martin ,  Elaine Moore
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Edition:   1997 ed.
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 2.00cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.641kg
ISBN:  

9783540670667

ISBN 10:   3540670661
Pages:   344
Publication Date:   20 January 2000
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1 Einfache Kristallstrukturen.- 1.1 Einfuhrung.- 1.2 Dichteste Kugelpackungen.- 1.3 Raumzentrierte und primitive Strukturen.- 1.4 Symmetrie.- 1.4.1 Rotationsachsen.- 1.4.2 Symmetrieebenen.- 1.4.3 Inversion.- 1.4.4 Inversionsdrehung und Drehspiegelung.- 1.4.5 Die Symmetrie von Kristallen.- 1.5 Gitter und Elementarzellen.- 1.5.1 Gitter.- 1.5.2 Zweidimensionale Gitter.- 1.5.3 Ein- und zweidimensionale Elementarzellen.- 1.5.4 Symmetrieelemente mit Translation.- 1.5.5 Dreidimensionale Elementarzellen.- 1.5.6 Miller-Indizes.- 1.5.7 Abstand zwischen Ebenen in Kristallen.- 1.5.8 Packungsdiagramme.- 1.6 Kristalline Festkoerper.- 1.6.1 Ionische Festkoerper der Zusammensetzung MX.- 1.6.2 Festkoerper der Zusammensetzung MX2.- 1.6.3 Andere wichtige Kristallstrukturen.- 1.6.4 Ionenradien.- 1.6.5 Kovalente Kristalle.- 1.6.6 Molekulkristalle.- 1.6.7 Silicate.- 1.7 Gitterenergie.- 1.7.1 Der Born-Haber-Kreisprozess.- 1.7.2 Berechnung der Gitterenergie.- 1.7.3 Berechnungen mit Hilfe von thermochemischen Kreisprozessen und von Gitterenergien.- 1.8 Zusammenfassung.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 2Roentgen-Streuung.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Erzeugung von Roentgenstrahlung.- 2.3 Die Beugung von Roentgen-Strahlen.- 2.4 Roentgen-Streuung an Pulvern.- 2.4.1 Die Aufzeichnung von Pulverdifrraktogrammen.- 2.4.2 Systematische Ausloeschung durch Gitterzentrierung.- 2.4.3 Systematische Ausloeschung durch Schraubenachsen und Gleitebenen.- 2.4.4 Die Zahl der Formeleinheiten Z in der Elementarzelle.- 2.4.5 Die Identifizierung von Verbindungen durch Pulverdifrraktogramme.- 2.4.6 Die Bedeutung der Linienintensitaten.- 2.5 Roentgenstreuung an Einkristallen.- 2.6 Strukturaufklarung mit Einkristallen.- 2.6.1 Die Patterson-Funktion und ihre Auswertung.- 2.6.2 Direkte Methoden.- 2.6.3 Differenz-Darstellung.- 2.7 Strukturverfeinerung.- 2.7.1 Temperaturfaktoren.- 2.7.2 Der R-Wert.- 2.8 Roentgen-Kristallstrukturen in der Literatur.- 2.9 Neutronenbeugung.- 2.9.1 Anwendung der Neutronenbeugung.- 2.9.2 Nachteile der Neutronenbeugung.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 3 Praparative Methoden.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Keramische Methoden.- 3.2.1 Samariumsulfid.- 3.2.2 Nachteile.- 3.3 Synthesen mit Hilfe von Mikrowellen.- 3.3.1 Der Supraleiter YBa2Cu3O7-x.- 3.4 Die Sol-Gel-Methode.- 3.4.1 Lithiumniobat Li3NbO3.- 3.4.2 Dotiertes Zinndioxid SnO2.- 3.4.3 Kieselglas fur optische Fasern.- 3.4.4 Herstellung eines Biosensors.- 3.5 Die Precursor-Methode.- 3.5.1 Bariumtitanat BaTiO3.- 3.6 Hydrothermalverfahren.- 3.6.1 Quarz.- 3.6.2 Chromdioxid CrO2.- 3.6.3 Zeolithe.- 3.6.4 Yttrium-Aluminium-Granat Y3A15O12.- 3.7 Chemische Gasphasenabscheidung (CVD).- 3.7.1 Gasphasenepitaxie (VPE).- 3.7.2 Molekularstrahlepitaxie (MBE).- 3.8 Chemische Transportreaktionen.- 3.8.1 Magnetit.- 3.9 Methodenauswahl.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 4 Bindungen in Festkoerpern und elektronische Eigenschaften.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Bindungen in Festkoerpern - das Bandermodell.- 4.3 Elektrische Leitfahigkeit - einfache Metalle.- 4.3.1 Theorie des freien Elektrons.- 4.3.2 Elektronische Leitfahigkeit.- 4.4 Eigenhalbleiter.- 4.4.1 Silicium und Germanium.- 4.4.2 Fotoleiter.- 4.5 Dotierte Halbleiter.- 4.5.1 Der p-n-Kontakt-fotovoltaische Zellen.- 4.6 Bander in Verbindungen - Galliumarsenid.- 4.6.1 Halbleiter-Flussigkeits-Zellen.- 4.7 Bander in Verbindungen von d-Elementen - die Monoxide von UEbergangsmetallen.- 4.7.1 Titandioxid und Titandisulfid.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 5 Defekte und Nichtstoechiometrie.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Defekte und ihre Konzentration.- 5.2.1 Eigenfehler.- 5.2.2 Die Defektkonzentration.- 5.2.3 Fremdfehler.- 5.3 Ionenleitung in Festkoerpern.- 5.4 Festelektrolyte.- 5.4.1 Schnelle Ionenleiter.- 5.4.1.1 ?-Silberiodid.- 5.4.1.2 RbAg4I5.- 5.4.1.3 Stabilisiertes Zirconiumdioxid.- 5.4.1.4 ?-Aluminiumoxid.- 5.5 Der fotographische Prozess.- 5.6 Farbzentren.- 5.7 Nichtstoechiometrische Verbindungen.- 5.7.1 Einleitung.- 5.7.2 Nichtstoechiometrie im Wustit.- 5.7.2.1 Elektronische Defekte im Wustit.- 5.7.2.2 Die Struktur von FeO.- 5.7.3 Urandioxid.- 5.7.4 Die Struktur von Titanmonoxid.- 5.8 Flachendefekte.- 5.8.1 Kristallographische Scherebenen.- 5.8.2 Ebene Verwachsungen.- 5.9 Dreidimensionale Defekte.- 5.9.1 Blockstrukturen.- 5.9.2 Pentagonale Saulen.- 5.9.3 Unendliche angepasste Strukturen.- 5.10 Elektronische Eigenschaften nichtstoechiometrischer Oxide.- 5.11 Schlussbemerkungen.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 6 Ein- und zweidimensionale Festkoerper.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Eindimensionale Festkoerper.- 6.2.1 Polyacetylen und verwandte Verbindungen.- 6.2.2 Kettenfoermige Platinverbindungen.- 6.2.3 Andere eindimensionale Festkoerper und molekulare Metalle.- 6.3 Zweidimensionale Festkoerper.- 6.3.1 Graphit.- 6.3.2 Intercalationsverbindungen des Graphits.- 6.3.3 Titandisulfid und die Li-TiS2-Batterie.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 7 Zeolithe und verwandte Strukturen.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Zusammensetzung und Struktur.- 7.2.1 Netzwerke.- 7.2.2 Das Si:Al-Verhaltnis.- 7.2.3 Austauschbare Kationen.- 7.2.4 Hohlraume und Kanale.- 7.3 Herstellung von Zeolithen.- 7.4 Strukturaufklarung.- 7.5 Verwendung von Zeolithen.- 7.5.1 Trockenmittel.- 7.5.2 Ionenaustauscher.- 7.5.3 Adsorbentien.- 7.5.4 Katalysatoren.- 7.5.5 Neue Materialien.- 7.6 Andere Netzwerkstrukturen.- 7.7 Tonmineralien..- 7.8 Nachbemerkung.,.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 8 Optische Eigenschaften von Festkoerpern.- 8.1 Einleitung.- 8.2 Die Wechselwirkung zwischen Licht und Atomen.- 8.2.1 Der Rubinlaser.- 8.2.2 Phosphore fur Leuchtstofflampen.- 8.3 Strahlungsabsorption und -emission durch Halbleiter.- 8.3.1 Lichtemittierende Dioden.- 8.3.2 Der Galliumarsenidlaser.- 8.3.3 Der Quanten-Kaskade-Laser.- 8.4 Optische Fasern.- 8.4.1 Optische Schalter.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 9 Magnetische und dielektrische Eigenschaften.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Die magnetische Suszeptibilitat.- 9.3 Der Paramagnetismus von Metallkomplexen.- 9.4 Ferromagnetische Metalle.- 9.4.1 Ferromagnetische Domanen.- 9.4.2 Permanentmagnete.- 9.5 Ferromagnetische Verbindungen - Chromdioxid.- 9.5.1 Tonbandgerate.- 9.6 Antiferromagnetismus - UEbergangsmetallmonoxide.- 9.7 Ferrimagnetismus und Ferrite.- 9.7.1 Computerspeicher.- 9.8 Elektrische Polarisation.- 9.9 Piezoelektrische Kristalle - ?-Quarz.- 9.10 Der ferroelektrische Effekt.- 9.10.1 Keramische Vielschichtkondensatoren.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- 10 Supraleitfahigkeit.- 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.- Weiterfuhrende Literatur.- Fragen.- Antworten.- Sachwortverzeichnis.

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