Subvalente Silicium-, Germanium- und Zinnchalkogenide

Binäre und ternäre Verbindungen von Silicium, Germanium und Zinn in ihrer höchsten Oxidationsstufe (+4) sind eingehend untersucht, z.B. Siliciumdioxid und Silicate. Im Gegensatz dazu ist nur relativ wenig über ihre subvalenten Verbindungen in der Oxidationsstufe +3 bekannt. Diese Doktorarbeit auf dem Gebiet der anorganischen Festkörperchemie beginnt mit einer umfassenden Einführung in spektroskopische Analysemethoden zur Charakterisierung sowohl kristalliner als auch amorpher Phasen. Der experimentelle Teil der Arbeit ist der Darstellung und Strukturanalyse subvalenter Chalkogenide von Silicium, Germanium und Zinn gewidmet. Si2O3 und B2Si2O6, das erste Borosilicat mit Si-Si-Bindungen, werden über eine Sol-Gel-Synthese erhalten. Trotz ihres amorphen Charakters werden plausible Strukturmodelle präsentiert, die aus den Ergebnissen einer Vielzahl komplementärer Analysemethoden abgeleitet sind (XRD, TEM, ED, XANES, NMR, FT-IR, DTA). Die Strukturen und Stabilitätsbereiche dieser Siliciumsuboxide werden diskutiert und mit Siliciummonoxid, SiO, verglichen. Ein besonderes Kapitel beschäftigt sich mit der kontroversiellen Diskussion des SiO unter Berücksichtigung neuer Analysemethoden. Die Arbeit schließt ab mit der Darstellung und Strukturanalyse der bislang unbekannten höheren Homologen Cs6Sn2Te6 und Cs6Ge2Te6, die aus den Elementen hergestellt werden.