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    Originalpublikation

    1.
    Alexander Ovchinnikov, Matej Bobnar, Yurii Prots, Horst Borrmann, Jörg Sichelschmidt, Yuri Grin, and Peter Höhn, "Ca12[Mn19N23] and Ca133[Mn216N260]: structural complexity by 2D intergrowth," Angewandte Chemie 130, 11753-11767 (2018).
    2.
    Alexander Ovchinnikov, Matej Bobnar, Yurii Prots, Horst Borrmann, Jörg Sichelschmidt, Yuri Grin, and Peter Höhn, "Ca12[Mn19N23] and Ca133[Mn216N260]: structural complexity by 2D intergrowth," Angewandte Chemie, International Edition in English 57, 11579-11583 (2018).

    Pressemeldung

    Strukturelle Komplexität durch zweidimensionale Verwachsung in Ca12[Mn19N23] und Ca133[Mn216N260]

    25. Juni 2018

    Die neuen Mn–reichen Erdalkali-Nitridomanganate Ca12[Mn19N23] und Ca133[Mn216N260] wurden durch eine Gas-Feststoff-Reaktion aus Ca3N2 und Mn mit N2 bei 1273 K beziehungsweise 1223 K erhalten. Diese Phasen repräsentieren die ersten Beispiele schichtartiger Nitridomanganate und besitzen Kristallstrukturen mit ausgedehnten zweidimensionalen Netzwerken chemisch gebundener Manganatome. Sie enthalten ähnliche Baueinheiten, jedoch mit unterschiedlichen Graden struktureller Komplexität. Darüber hinaus ist Ca133[Mn216N266] der erste Repräsentant komplexer intermetallischer Strukturen mit vorzugsweise kovalenter Zwei- und Vierzentrenbindung. 

    Nitridomanganat-Fliesenmuster in den Kristallstrukturen von Ca12[Mn19N23] und Ca133[Mn216N260]. Bild vergrößern
    Nitridomanganat-Fliesenmuster in den Kristallstrukturen von Ca12[Mn19N23] und Ca133[Mn216N260].

    Diese halbleitenden Phasen ordnen antiferromagnetisch und zeigen Curie-Weiss-typisches paramagnetisches Verhalten oberhalb ihrer Néel-Temperaturen. Bindungsanalysen wie auch magnetische Suszeptibilitäts- und Elektronen-Spin-Resonanz-Messungen offenbaren, dass nur ein Teil der Manganatome in beiden Strukturen ein lokalisiertes magnetisches Moment besitzen, während für die meisten Manganspezies der Magnetismus aufgrund der Bildung von Metall-Metall-Bindungen unterdrückt wird. Der gezeigte lokalisierte Magnetismus in Ca12[Mn19N23] und Ca133[Mn216N260] stammt ausschließlich von den Manganatomen, die nicht in die Metall-Metall-Bindungsbildung einbezogen sind (grüne Dreiecke) und wird, untypisch für die meisten 3d-Elemente, durch einen großen orbitalen Beitrag charakterisiert. Die magnetischen Momente der verbleibenden Manganspezies sind gelöscht, da ihre d-Elektronen für die chemische Bindung zwischen den Metallatomen benötigt werden.

    PH / CPfS

     
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