title: Vanadium-based misfit layer compounds
Creators: name: Reisinger, Gabriel Raimund
Publisher: name: :none
Year: 2020

description: Zum Themenbereich der niedrigdimensionalen Materialien gehören auch die sogenannten Misfit-Layer-Compounds (MLCs). Sie wurden bereits vielfach untersucht, da ihre stark anisotropen Eigenschaften sowohl für die Grundlagenforschung als auch für potenzielle industrielle Anwendungen von Interesse sind. Ungeachtet der zahlreichen Veröffentlichungen, die zu solchen Verbindungen erschienen sind, wird in der Literatur wenig über die Phasengleichgewichte und/oder die Phasendiagramme der zugehörigen Systeme berichtet. Daher liegt der Hauptfokus der aktuellen Arbeit auf der Erforschung der drei ternären Phasendiagramme Pb-Se-V, Sb-Se-V und Se-Sn-V, in deren Systemen die stark unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften der Elemente eine besondere präparatorische Herausforderung darstellen. Die teilweise schwierig zu ermittelnden Phasengleichgewichte werden anhand von Isothermen dargestellt. Neben der Phasendiagramme werden auch die optimalen Synthesebedingungen für Vanadium-Selen-basierte MLCs und die Morphologie dieser Verbindungen diskutiert, sowie die strukturellen Eigenschaften von (PbSe)1+δVSe2, einem bisher unbekannten MLC, mit der Literatur verglichen. Eine systematisierte Literaturrezension in der vorliegenden Arbeit fasst die gesamte Literatur, einschließlich der Daten dieser Arbeit, zur Synthese und Kristallstruktur von MLCs auf Vanadiumbasis zusammen. Hierbei werden nicht nur die Daten zusammengeführt, sondern auch auf ein gemeinsames Schema gebracht, um sie besser untereinander, sowie zu den eng verwandten Ferecrystals, vergleichen zu können. Dies soll etwaige zukünftige Untersuchungen auf diesem Gebiet unterstützen.
description: Misfit layer compounds (MLCs) are a widely studied research topic. These compounds are low-dimensional materials with strongly anisotropic properties, which makes them attractive for basic research as well as potential applications in industry. Little is reported in literature on the phase equilibria and/or the phase diagrams of systems containing such MLCs, despite the numerous publications that have appeared on such compounds. The current work focuses on the exploration of the three ternary phase diagrams Pb-Se-V, Sb-Se-V and Se-Sn-V. Due to the strongly differing physical and chemical properties of the elements sample preparation is challenging. The phase equilibria in these systems are also difficult to interpret, especially those involving the MLCs. The data is presented by utilising isothermal sections. In addition to the phase diagrams, the optimal synthesis conditions for vanadium-selenium-based MLCs and the morphology of these compounds are investigated. The structural properties of the, up to now unknown, (PbSe)1+δVSe2 MLC are examined in detail and compared to the literature. A systematised literature review in this thesis summarises the whole literature on vanadium-based MLCs’ synthesis and crystal structures, including the present data. It standardises the available data to a common scheme and compares them to the closely related ferecrystalline compounds, which can aid future investigations in this field of study.