Strukturaufklärung in komplexen amorphen Systemen mittels Reverse-Monte-Carlo Simulationen

Kern der vorliegenden Arbeit ist die Anwendung der Reverse-Monte-Carlo Methode zur Gewinnung von Informationen über die Anordnung von Atomen in komplexen amorphen Materialien auf Basis von Röntgenstreuung. Dazu wird der gesamte Vorgang der Datenanalyse, von der Korrektur der Rohdaten bis hin zur abs...

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Main Author: Klee, Benjamin Danilo
Contributors: Pilgrim, Wolf-Christian (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation Dataset
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2020
Chemie
Subjects:
RMC
WLE
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Description
Summary:Kern der vorliegenden Arbeit ist die Anwendung der Reverse-Monte-Carlo Methode zur Gewinnung von Informationen über die Anordnung von Atomen in komplexen amorphen Materialien auf Basis von Röntgenstreuung. Dazu wird der gesamte Vorgang der Datenanalyse, von der Korrektur der Rohdaten bis hin zur abschließenden Interpretation der Ergebnisse, anhand zweier aktuell in der Forschung relevanter Materialien durchleuchtet. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Diskussion der Vor- und Nachteile der Reverse-Monte-Carlo Methode, sowie auf den kritischen Umgang mit den aus der Anwendung dieser Methode resultierenden Strukturmodellen gelegt. Das erste untersuchte Material ist ein Chalkogenidglas mit der Zusammensetzung Ga14.3Ge21.4Se64.3, für das in dieser Arbeit eine vollständige Beschreibung der Nahordnung herausgearbeitet wird. Insbesondere werden Hinweise für eine Korrelation zwischen Gallium-Atomen in der zweiten Koordinationssphäre gefunden, die möglicherweise mit der aus kommerzieller Sicht interessanten erhöhten Löslichkeit von Seltenerdmetallen in galliumhaltigen Gläsern zusammenhängt. Das zweite untersuchte Material besteht aus molekularen Einheiten der Zusammensetzung [(C6H5Sn)4S6]. Die molekulare Natur dieses amorphen Materials stellt eine besondere Schwierigkeit bei der Strukturaufklärung dar und bedingt damit Fortschritte in der Methodenentwicklung, die im Rahmen dieser Arbeit an der Reverse-Monte-Carlo Methode durchgeführt wurden. Infolge dessen werden erste Informationen zur relativen Lage der Moleküle im Probenmaterial gewonnen und eine Strategie für die weitere Strukturaufklärung vorgeschlagen.
Physical Description:109 Pages
DOI:https://doi.org/10.17192/z2021.0079