Einfluss der Präparation auf die strukturellen und physikalischen Eigenschaften von Chromsulfiden

Von:

Dennis Groeneveld

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Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung neuer Präparationsmethoden für phasenreine und substituierte Chromsulfide und deren Auswirkungen auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Materialien. Sie liefert einen wichtigen Beitrag zu den thermoelektrischen Eigenschaften dieser Materialklasse. Die erfolgreiche Präparation der Chromsulfide gelang durch eine Verdichtung mit der Field Assisted Sintering Technique (FAST). Mit Sinterwerkzeugen aus einer Titan-Zirkonium-Molybdän-Legierung konnte ein Sinterdruck von 395 MPa bei gleichzeitig hohen Temperaturen von bis zu 1223 K angelegt werden. Damit gelang es, erstmals hochverdichtetes und phasenreines rhomboedrisches Cr2S3 und Cr3S4 herzustellen. Neben den reinen Chromsulfiden wurden die Auswirkungen von kationischer und anionischer Substitution untersucht. Im Anhang befindet sich zusätzlich ein Kapitel über die Entwicklung eines neuen Herstellungsverfahrens für Bismuttellurid-basierte Mischkristalle, das auf Kugelmahlen und einer anschließenden Sinterung mit FAST basiert.