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HL: Halbleiterphysik

HL 29: Neue Materialien und Verfahren

HL 29.6: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 11:45–12:00, S17

Cetineite - halbleitende Alternative zu Zeolithen? — •Oliver Tiedje¹, E.E. Krasovskii¹, W. Schattke¹, J. Jockel² und U. Simon² — ¹Institut für theoretische Physik un Astrophysik, CAU Kiel — ²Institut für anorganische Chemie, RWTH Aachen

Cetineite bilden eine Klasse von halbleitenden, nanoporösen Kristallen (Chalcogenantimonate), die in der Mine ’Cetine’ der Toskana entdeckt und auch im Labor synthetisiert wurden.[1] Die Kombination von halbleitender elektronischer Struktur und Nanoröhren lassen an eine Vielzahl von Anwendungen denken: Molekularsiebe, Mikrolaser, Mikrosensoren, Bottom-Up-Design von elektronischen Schaltkreisen und die Steuerung dieser Prozesse durch elektrische oder chemische Einflüsse - gegenüber den bisher verwendeten Zeolithen bieten die Cetineite also weitreichende Vorteile. In diesem Beitrag werden ab-initio Rechnungen zu diesen Substanzen vorgestellt, die die elektronischen und geometrischen Eigenschaften aufklären sollen. Dazu benutzen wir ein neu entwickeltes APW-basiertes Programm.[2] Besondere Aufmerksamkeit gewannen Untersuchungen zu Gastmolekülen, wie Wasser-Cluster, die sowohl frei als auch um ein Kation der Verbindung zentriert als Folge der Synthese in den Röhren gebunden sind. Von hohem Interesse wäre ein Mechanismus, das Wasser zu entfernen. Auch nachträgliche Beladung mit einer Reihe von Gasen wurde untersucht. Wir vergleichen die Rechnungen mit Messungen zur Photoleitfähigkeit und Photoemission.

[1] Simon, Schüth, Schunk, Liebau und Wang, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 36, 1121 (1997) [2] Starrost, Krasovskii und Schattke, Phys. Rev. B 59. 10504 (1999)