Korrelierte Elektronenzustände stickstoffbasierter Übergangsmetallpseudooxide

• Antragsteller: Professor Dr. Richard Dronskowski
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200712225

Die numerische Analyse der dichtefunktionaltheoretischen Elektronenstrukturen der bekannten 3d-Übergangsmetallcarbodiimide MNCN (mit M = Mn - Cu) deutet im Vergleich mit Experimenten zu optischen und magnetischen Eigenschaften klar darauf hin, dass ihre wahren elektronischen Strukturen nicht zutreffend mit gängigen festkörpertheoretischen (DFT)-Ansätzen beschrieben werden können. Insbesondere liegen vermutlich lokale Vielelektronenzustände bzw. Zustände der Bindungsvalenzresonanz (RVB) vor. Wir wollen daher eine detaillierte theoretische Untersuchung der obengenannten Verbindungsklasse vornehmen, und zwar auf der Basis des Kristallfeldansatzes mit effektivem Hamiltonian (EHCF) und des RVB-Ansatzes. Dazu wollen wir die optischen Spektren einiger transparenter Verbindungen der Zusammensetzung MNCN und M(NCNH)2 (M = Fe - Ni), aber auch die Mößbauerspektren der Eisenverbindungen berechnen, um auf diesem Weg den Vielelektronencharakter aufzuklären. Insbesondere soll die Phase CuNCN numerisch und analytisch untersucht werden, um die Natur ihres Grundzustandes (vermutlich RVB) zu erschließen, denn darauf deuten Neutronendiffraktion, SQUID, EPR, NMR neben anderen spektroskopischen Verfahren hin.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen