Übergangsmetalldichalkogenide mit gestörter Cadmiumjodid-Struktur : Photoemissionsmessungen, Transportmessungen und Bandstrukturrechnungen

Im Rahmen dieser Arbeit wurde für temperaturabhängige Untersuchungen der elektronischen Struktur von Festkörpern ein VUV-Strahlrohr und ein Messstand für die Photoelektronen-Spektroskopie am Elektronenspeicherring BESSY II realisiert. Das Strahlrohr und der Messstand wurden aufgebaut, charakterisiert und erste Untersuchungen an Festkörpern vorgenommen.Dabei standen die wenig untersuchten Übergangsmetalldichalkogenide mit gestörter CdI2-Struktur im Vordergrund. Die Störung kommt bei diesen Verbindungen durch eine Verschiebung des Metall-Atoms aus der Oktaedermitte zustande. Die Kristallstrukturen dieser Verbindungen sind schon lange bekannt. Als Beispiel seien hier ß-MoTe2 und WTe2 genannt, deren Strukturen von Brown 1966 entdeckt und beschrieben wurden. Weitere Untersuchungen an den Materialien mit gestörter CdI2-Struktur folgten aber kaum, obwohl viele Fragen offen blieben. Vor allem den Fragen, welches physikalische Phänomen dazu führt, dass diese Störung auftritt, und warum dann nur an wenigen Verbindungen, wurde nicht nachgegangen. In den wenigen Arbeiten, die es gibt, wurde unter anderem spekuliert, dass die gestörte CdI2-Struktur durch Ladungsdichtewellen hervorgerufen wird.Ziel dieser Arbeit war es, einen Teil der offenen Fragen zu klären. Eine besondere Betrachtung wurde dabei auf die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu den Übergangsmetalldichalkogeniden mit ungestörter CdI2-Struktur gelegt. Besonders sollte die Fragestellung diskutiert werden, ob Ladungsdichtewellen für die gestörte CdI2-Struktur verantwortlich sein können. Als einziges Material der Übergangsmetalldichalkogenide kann MoTe2 eine gestörte und eine ungestörte CdI2-Struktur bilden, weshalb der Schwerpunkt dieser Arbeit auf dieses Material gelegt wurde. Um zu klären, ob bestimmte Eigenschaften typisch für MoTe2 sind, wurden in dieser Arbeit auch andere Übergangsmetalldichalkogenide, wie z. B. TiTe2,TaTe2, NbTe2 und WTe2 mit in die Untersuchung einbezogen. Als Hauptuntersuchungsmethode wurde dabei die Photoelektronen-Spektroskopie im VUV und weichen Röntgenbereich genutzt. Ergänzt wurden diese Untersuchungen durch Transportmessungen im Temperaturbereich von 1,7-352 K.