NMR-spektroskopische Untersuchung des Phasenübergangs von Letovicit, (NH4)3H(SO4)2: Das Ordnungsparameterverhalten auf atomarer Längenskala

• Applicant: Privatdozent Dr. Michael Fechtelkord
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5262786

p-Letovicit (NH4)3H(SO4)2 ist eine Verbindung des Typs M3H(XO4)2, die mit den Komponenten M = NH4, Rb, Cs und X = S, Se verschiedene ferroische Phasen aufweist. Kristalle dieser Spezies besitzen aufgrund ihrer hohen Protonenbeweglichkeit technisch relevante superionische Leitfähigkeiten. Letovicit ist bei 295K ferroelastisch und zeigt ein Auftreten nicht reorientierbarer ferroelastischer Domänen erst ca. 30 K unterhalb von Tc. Die thermische Instabilität wird durch Terme höherer Ordnung im Landau-Potential der Gibbs-Freien Enthalpie beschrieben und läßt sich als Slater-Instabilität charakterisieren. Das Ordnungsparameterverhalten ist durch Ordnungs-/Unordnungseffekte der freien Protonen sowie durch das Reorientierungs- und displazives Verhalten der NH4 -Gruppen definiert. Mittels temperaturabhängiger 1H T1-Relaxationszeit und statischer 1H NMR-Untersuchungen sollen die verschiedenen Einflüsse von Protonen und NH4 -Gruppen auf das lokale Ordnungsparameterverhalten separiert werden. Die ermittelten Korrelationszeiten und Aktivierungsenergien sollen zur Simulation von statischen 2H NMR Spektren genutzt und mit experimentellen Spektren von (ND4)3D(SO4)2 verglichen werden. Die 2H NMR Linienprofile erlauben im intermediären Dynamikbereich Rückschlüsse auf die Art der Bewegungsform. Die zweidimensionale 1H NOESY NMR soll das Verständnis der Bewegung der freien Protonen unterhalb und oberhalb Tc verbessern.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Ulrich Bismayer