Synthese und Charakterisierung von komplexen Boriden und schichtförmig aufgebauten Boridcarbiden

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Verbindungen zweier Materialklassen thermoelektrisch charakterisiert. Bei den zwei Materialklassen handelt es sich zum einen um mitunter komplexe Metall-Boride variabler Zusammensetzung. Diese Klasse kann im Speziellen in Natrium- und Scandium-Boride unterteilt werden, wobei bei letzteren Dotierungen mit Wolfram durchgeführt wurden. Die andere Materialklasse stellen schichtförmig aufgebaute Metall-Boridcarbide der Zusammensetzung M-B-C (M = Ca, Mg, Sc) dar. Grundsätzlich wurden ausgewählte Verbindungen beider Materialklassen mittels Hochtemperatursynthesen phasenrein hergestellt. Anschließend wurden die erhaltenen polykristallinen Pulver mit dem Verfahren der feldaktivierten Sintertechnik zu kompakten Presslingen verdichtet. An den kompaktierten Proben wurden die physikalischen Eigenschaften zur Bestimmung der thermoelektrischen Güte bis 1000 °C gemessen. Nach allen dieser Schritte wurden die Proben mittels Röntgenpulverdiffraktometrie darauf überprüft, ob sie durch die jeweiligen Prozessbedingungen unverändert waren. Zusätzlich zur thermoelektrischen Güte wurden Methoden wie thermische Analyse, Hochtemperatur-Röntgenpulverdiffraktometrie oder energiedispersive Röntgenspektroskopie angewandt und von ausgewählten Proben die magnetischen Eigenschaften in Bezug auf potentielle Supraleitfähigkeit untersucht

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