Quantenmechanische Berechnungen von Fe-haltigen Silikaten

Grundlegendes Ziel dieses Antrages ist das Verständnis des Zusammenhangs zwischen magnetischer Struktur einerseits und elektronischer und geometrischer Struktur andererseits für einige wichtige gesteinsbildende Fe- Silikate und deren Mischkristalle mit den entsprechenden isotypen Mg- bzw. Al-Silikaten. Dieser Zusammenhang ist bis heute nicht vollständig verstanden. Fe- Silikate zeigen viele interessante magnetische Eigenschaften, die auf Eigenarten ihrer Kristallstruktur zurückzuführen sind, und sind deswegen für eine solche Untersuchung bestens geeignet. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen ab initio Berechnungen der elektronischen Struktur unter Verwendung experimentell bestimmter kristallographischer Daten durchgeführt werden, mit deren Hilfe sich Spindichte- Verteilungen, magnetische Momente und magnetische Wechselwirkungsparameter herleiten lassen. Die am besten geeignete Methode für solche Berechnungen der elektronischen Struktur von Verbindungen mit Übergangsmetallen, wie z.B. der Fe-Silikate, beruht auf der Dichtefunktionaltheorie unter Anwendung der lokalen Spindichte-Näherung. Die berechneten spektroskopischen Parameter und die berechnete magnetische Struktur sollen dann zur Überprüfung ihrer Richtigkeit mit den experimentell ermittelten (Mössbauer, Neutronenbeugung) verglichen werden. Die theoretischen Ergebnisse dienen wiederum der besseren Interpretation der experimentell bestimmten Daten. Da die magnetischen Effekte auch die thermodynamischen Größen der Fe-Silikate in einem nicht unbedeutenden Maße beeinflussen, wie z. B. die spezifische Wärme, sollen diese Gesichtspunkte ebenfalls diskutiert werden. Die Resultate der geplanten Untersuchung sind von allgemeiner Bedeutung für die Struktur-Eigenschafts- Beziehung magnetischer Materialien. Zurzeit besteht ein zunehmendes kommerzielles und industrielles Interesse an den verschiedensten magnetischen Werkstoffen.

Grundlegendes Ziel dieses Antrages ist das Verständnis des Zusammenhangs zwischen magnetischer Struktur einerseits und elektronischer und geometrischer Struktur andererseits für einige wichtige gesteinsbildende Fe- Silikate und deren Mischkristalle mit den entsprechenden isotypen Mg- bzw. Al-Silikaten. Dieser Zusammenhang ist bis heute nicht vollständig verstanden. Fe- Silikate zeigen viele interessante magnetische Eigenschaften, die auf Eigenarten ihrer Kristallstruktur zurückzuführen sind, und sind deswegen für eine solche Untersuchung bestens geeignet. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen ab initio Berechnungen der elektronischen Struktur unter Verwendung experimentell bestimmter kristallographischer Daten durchgeführt werden, mit deren Hilfe sich Spindichte- Verteilungen, magnetische Momente und magnetische Wechselwirkungsparameter herleiten lassen. Die am besten geeignete Methode für solche Berechnungen der elektronischen Struktur von Verbindungen mit Übergangsmetallen, wie z.B. der Fe-Silikate, beruht auf der Dichtefunktionaltheorie unter Anwendung der lokalen Spindichte-Näherung. Die berechneten spektroskopischen Parameter und die berechnete magnetische Struktur sollen dann zur Überprüfung ihrer Richtigkeit mit den experimentell ermittelten (Mössbauer, Neutronenbeugung) verglichen werden. Die theoretischen Ergebnisse dienen wiederum der besseren Interpretation der experimentell bestimmten Daten. Da die magnetischen Effekte auch die thermodynamischen Größen der Fe-Silikate in einem nicht unbedeutenden Maße beeinflussen, wie z. B. die spezifische Wärme, sollen diese Gesichtspunkte ebenfalls diskutiert werden. Die Resultate der geplanten Untersuchung sind von allgemeiner Bedeutung für die Struktur-Eigenschafts- Beziehung magnetischer Materialien. Zurzeit besteht ein zunehmendes kommerzielles und industrielles Interesse an den verschiedensten magnetischen Werkstoffen.