Hartig, J: Neuartige und metalloide Galliumverbindungen

Eigenschaften der Einzelcluster und des Kollektivs, die wiederum durch theoretische Modellierungen ergänzt und begleitet wird, um erstmals die besonderen temperaturabhängigen Merkmale der grössten metalloiden Gallium¬cluster¬spezies prinzipiell erklären zu können.
Ausserdem zeigt diese Arbeit, dass durch Variation der eingesetzten Substituentspezies beziehungsweise einer Änderung der Behandlung der Stammlösungen auch ganz neue Systeme zugänglich sind.
Zum einen wird eine völlig neuartige GaII-Spezies mit isolierten, nanoseparierten Spinsystemen dargestellt, charakterisiert und untersucht, die neben ungewöhnlichen Struktureigenschaften und der bisher unbekannten Form der Stabilisierung eines einzelnen zweiwertigen Galliumkations vor allem durch ihre physikalischen Eigenschaften fasziniert. So sind für diese neben ungepaarten Elektronenspins auch Wechselwirkungen zwischen diesen einzelnen Zentren (über 1 nm hinweg) und makroskopische Magnetisierungs¬phänomene im Kristall nachweisbar.
Des Weiteren erlaubt die Darstellung und Isolierung eines neuartigen, funktionalisierten Galliumclusters weitgehende Einblicke in mögliche Wechselwirkungen zwischen grösseren Metalleinheiten im Kristall. Dabei zeigt sich eine ungewöhnliche eindimensionale Anordnung durch elektronische Interaktionen zwischen Einzelclustern, die für zukünftige Anwendungen von Interesse sein könnten. Zusätzlich kann die Bandbreite an möglichen Substitutionsreaktionen an Hauptgruppenmetallclustern durch die gezeigten Ergebnisse systematisch erweitert werden.
Insgesamt lassen sich durch diese Arbeit für neuartige Galliumverbindungen in ungewöhnlichen Oxidationsstufen zahlreiche Prinzipien, Strukturen, Bildungswege und Wechselwirkungen zwischen kleinen Metalleinheiten im Kristall besser verstehen.
Damit wird auch die Grundlage für weitere Arbeiten in diesem Gebiet gelegt, die einerseits die Strukturvielfalt durch Übertragung der gefundenen Synthesetechniken auf zusätzliche Eduktkombinationen erweitern sollten und andererseits neue Eigenschaften dieser bisher weitgehend unbekannten und auch vom physikalischen Standpunkt faszinierenden Verbindungen aufklären sollten.