SFB 408:  Inorganic Solids without Translational Symmetry - Snthesis, Structure and Modelling

• Subject Area: Chemistry
• Term: from 1995 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5480115

Condensed matter can exist in a broad variety of states of order, from crystallinity to the amorphous state. Diffraction methods led to a high level of knowledge on the crystalline state. In contrast to this, information about the detailed structure of amorphous solids beyond the arrangement of the nearest neighbours has been very scanty. But for a reliable analysis and understanding of the chemical and physical properties of amorphous materials such information is essential. Thus, the goal of this collaborative research centre is the investigation of the local and medium range structure of inorganic materials without translational symmetry. An essential ingredient is the joint effort of experimental and theoretical groups that synthesize, analyse and model specially selected materials, the close interaction allowing for constant feedback leading to a better understanding of the investigated compounds. In this research centre scientific groups of the institutes for Inorganic Chemistry, Physical and Theoretical Chemistry, Mineralogy, Applied Mathematics, and Physics of the University of Bonn, the Fraunhofer Gesellschaft and the University of Applied Sciences in Rheinbach collaborate. The research program is divided into three parts: (A) The synthesis of suitable materials (oxidic silicate glasses, amorphous nanoporous alumo silicates, tellurium halide glasses, non-crystalline networks based on carbon sulphides and oxides, phosphorous, silicon, and aluminium nitrides, glassy transition metal phosphates). (B) The application of a variety of analytical methods sensitive to structure such as spectroscopic, imaging and diffraction methods, and (C) the modeling by the development of models for the structures of materials which are prepared and analysed by research areas A and B.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

• A1 - Synthese und strukturelle Eigenschaften dodekagonaler quasikristalliner Phasen (Project Head Harbrecht, Bernd )
• A2 - Präparation von anorganischen Gläsern mit unterschiedlich entwickelter Fernordnung (Project Head Jansen, Martin )
• A4 - Koordination und Verteilung von A1 in nicht-kristallinen Materialien des Systems A1-2 O-3-SiO-2 und A1-2O-3-SiO-2-X (X=Na-2O, BaO, Y-2O-3) (Project Heads Schmücker, Martin ;  Schneider, Hartmut )
• A5 - Amorphe nitridische und carbidische Netzwerke (Project Head Jansen, Martin )
• A6 - Intermetallische Phasen ohne Translationssymmetrie - Blockstrukturen, Quasikristalle und periodische Näherungsstrukturen (Project Head Hillebrecht, Harald )
• A7 - Tieftemperatursynthese amorpher Pnicogen-Netzwerke durch Verknüpfung homoatomarer Zintl-Anionen (Project Head Korber, Nikolaus )
• A8 - Kohlenstoffhaltige, amorphe, binäre Netzwerke (Project Head Beck, Johannes )
• A9 - Amorphe subvalente Tellurhalogenide (Project Head Beck, Johannes )
• A10 - Nichtkristalline nitridische Netzwrke aus A1 (Ga) und P (Si) (Project Heads Niecke, Edgar ;  Schulz, Stephan )
• A11 - Modifizierte oxidische Silicatgläser (Project Heads Assenmacher, Wilfried ;  Mader, Werner )
• A12 - Amorphe mikroporöse Festkörper (Project Head Albert, Barbara )
• A13 - Gläser von Übergangsmetallphosphaten - Synthese, Farbe und struktureller Aufbau (Project Head Glaum, Robert )
• B1 - Symmetrie der atomaren Umgebung einzelner Atome in Festkörpern (Project Heads Forker, Manfred ;  Vianden, Reiner )
• B2 - Röntgenabsorptions- und Photoelektronenspektroskopie an amorphen Festkörpern (Project Heads Franke, Rainer ;  Hormes, Franz-Josef )
• B3 - Festkörper-Kernresonanzspektroskopie zur Aufklärung amorpher Netzwerke (Project Heads Hoffbauer, Wilfried ;  Schmedt auf der Günne, Jörn )
• B4 - Röntgenabsorptionsspektroskopie zur Bestimmung geometrischer Strukturen jenseits der ersten Koordinationsschale (Project Heads Hormes, Franz-Josef ;  Modrow, Hartwig )
• B5 - Elektronenmikroskopische Methoden zur Analyse nichtkristalliner Strukturen (Project Head Mader, Werner )
• B6 - Positronenzerstrahlung als zerstörungsfreie Untersuchungsmethode für strukturelle Fehler (Project Head Maier, Karl )
• B7 - Rastersondenmikroskopie und -spektroskopie von ungeordneten Oberflächen (Project Head Wandelt, Klaus )
• B9 - Röntgen- und Neutronenbeugung an nichttranslationssymmetrischen Festkörpern (Project Head Hagenmayer, Ralf )
• B10 - Strukturuntersuchungen mittels anomaler Dispersion an Festkörpern mit verschwindener Translationssymmetrie (Project Head Schlenz, Hartmut )
• C1 - Modellierung von amorphen Festkörpern auf der Basis von Graphen (Project Head Lengauer, Thomas )
• C2 - Ab-initio-Berechnung von Reaktionen molekularer Vorläufer und NMR-chemische Verschiebungen (Project Head Marian, Christel M. )
• C3 - Netzwerkmodelle: Ihre Relaxierung und Optimierung sowie die Struktur ihrer Energielandschaft (Project Head Schön, J. Christian )
• C4 - Reproduktion gemessener Spektren auf der Basis optimierter Netzwerke; Analyse der geometrischen und topologischen Eigenschaften der Netzwerke (Project Head Schön, J. Christian )
• C5 - Parameterisierung von Kraftfeldern (Project Head Marian, Christel M. )
• C6 - Elektronenstrukturrechnungen zur Untersuchung amorpher kohlenstoffhaltiger binärer Netzwerke (CN) und (C3O2) (Project Head Dolg, Michael )
• C8 - Klassische und ab-initio Moleküldynamiksimulationen für amorphe Strukturen (Project Head Griebel, Michael )
• C9 - Schwingungs- und Relaxationsdynamik von Keramiken und Gläsern (Project Heads Dolg, Michael ;  Oligschleger, Christina )
• G1 - Verwaltung (Project Head Beck, Johannes )
• G2 - Elementanalytik an Festkörpern (Project Head Beck, Johannes )
• V - Verwaltung des SFB (Project Head Jansen, Martin )

• Applicant Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Spokesperson: Professor Dr. Johannes Beck