Aus dem Nutzerbetrieb an HEiDi und POLI

Magnetische Ordnung in Eu(Fe_1-xCo_x)₂As₂

Phasendiagramm der magnetischen Ordnung des Europiums in Eu(Fe_1-xCo_x)₂As₂-Einkristallen

Dieses Mitglied der Pniktid-Familie zeigt eine breite Vielfalt magnetischer und supraleitender Eigenschaften. Insbesondere die Wechselwirkung der magnetischen Eu- und Fe-Unterstruktur in Kombination mit unterschiedlicher Co-Dotierung erfordert detaillierte Untersuchungen mit Neutronen-Einkristall-Diffraktion. Wegen der Verwendung kurzer Wellenlängen an HEiDi, die in diesen Verbindungen die Vermeidung der starken Neutronenabsorption von Eu ermöglicht, konnte HEiDi zu verschiedenen Studien in diesen Strukturen wichtige Beiträge leisten.

Ansprechpartner:

Dr. Martin Meven

Publikationen:

Phase diagram of Eu magnetic ordering in Sn-flux-grown Eu(Fe1−xCox)₂As₂ single crystals; W. T. Jin, Y. Xiao, Z. Bukowski, Y. Su, S. Nandi, A. P. Sazonov, M. Meven, O. Zaharko, S. Demirdis, K. Nemkovski, K. Schmalzl, Lan Maria Tran, Z. Guguchia, E. Feng, Z. Fu and Th. Brückel; Phys. Rev. B 94, 184513; DOI: 10.1103/PhysRevB.94.184513

Magnetic structure of EuFe₂As₂ determined by single crystal neutron diffraction;Y. Xiao, Y. Su, M. Meven, R. Mittal, C.M.N. Kumar, T. Chatterji, S. Price, J. Persson, N. Kumar, S.K. Dhar et al.; Phys. Rev. B, 80:174424; DOI: 10.1103/PhysRevB.80.174424

Festkörperelektrolyt vom Granat-Typ Li₆La₃ZrTaO₁₂

Untersuchungen an technologisch relevanten Verbindungen für All-Solid-State Batterien - Der Festkörperelektrolyt vom Granat-Typ Li₆La₃ZrTaO₁₂

Keramische Elektrolyte mit hoher Ionenleitfähigkeit sowie vernachlässigbarer Elektronen-Leitfähigkeit (zur Vermeidung von Selbstentladung und/oder Bildung von Li-Dendriten, einer wesentlichen Hürde für die Entwicklung langlebiger all-solid-state-Batterien) sind eine Voraussetzung für all-solid-state Lithium-Batterien der nächsten Generation. Der Granat-Typ Li₆La₃ZrTaO₁₂ (LLZO) ist ein ideales Modellsystem für detaillierte Untersuchungen der Einflüsse von externen und intrinsischen Faktoren wie Verunreinigungen, chemische Homogenität, Korngrenzen, Morphologie und Größeneffekten. Die hohe instrumentelle Auflösung von HEiDi erlaubte detailreiche Strukturuntersuchungen an reinen und Ta-dotierten Einkristallen.

a, b) Kristallstruktur von Ga-haltigem Li_6.4Ga_0.2La₃Zr₂O₁₂ (Raumgruppe I43d (Nr. 220)), bestimmt durch kombinierte gleichzeitige Verfeinerung von Daten aus Röntgenbeugung und Neutronenbeugung. Die Li-Ionen sind über drei verschiedene kristallographische Positionen (12a (Li1), 12b (Li2), 48e (Li3)) in der zentrischen Raumgruppe verteilt. Ga³⁺-Ionen teilen sich Positionen mit Li⁺, die sich an der Li1-Position befinden und die der Wyckoff-Position 12a entsprechen. Die Li⁺-Ionen bilden ein 3D-Netzwerk, das es ihnen ermöglicht, schnell durch die Kristallstruktur zu diffundieren [3].

Ansprechpartner:

Dr. Martin Meven

Publikationen:

[1] Single-crystal neutron and X-ray diffraction study of garnet-type solid-state electrolyte Li₆La₃ZrTaO₁₂: an in situ temperature-dependence investigation (2.5 ≤ T ≤ 873 K); G. J. Redhammer, M. Meven, S. Ganschow, G. Tippelt and D. Rettenwander; Acta Cryst. B 77, 123-130 (2021); DOI: 10.1107/S2052520620016145

[2] Wet-Environment-Induced Structural Alterations in Single- and Polycrystalline LLZTO Solid Electrolytes Studied by Diffraction Techniques; Günther J. Redhammer, Pavan Badami, Martin Meven, Steffen Ganschow, Stefan Berendts, Gerold Tippelt, and Daniel Rettenwander; ACS Appl. Mater. Interfaces, 350–359 (2021); DOI: 10.1021/acsami.0c16016

[3] The Electronic Conductivity of Single Crystalline Ga ‐ Stabilized Cubic Li₇La₃Zr₂O₁₂: A Technologically Relevant Parameter for All ‐ Solid ‐ State Batteries; Martin Philipp, Bernhard Gadermaier, Patrick Posch, Ilie Hanzu, Steffen Ganschow, Martin Meven, Daniel Rettenwander, Günther J. Redhammer, H. Martin R. Wilkening; Adv. Mater. Interfaces 7, 200450 (2020); DOI: 10.1002/admi.202000450