Disputas: Rune Søndenå

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Göran Wahnstrøm, Chalmers University of Technology, Göteborg
Dr. Yngve Larring, SINTEF Materials Technology, Oslo
Professor Poul Norby, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Tyge Greibrokk

Veileder:  Svein Stølen og Tor Grande

Sammendrag

Connectivity of polyhedra in AMnO₃ (A=Ca, Sr, Ba) and AB₂ (A=Si, Ge; B=S, Se)

I avhandlingen studeres forbindelser bygd opp av relativt stive polyedre som danner et nettverk. Optimale strukturer er funnet og faktorer som påvirker stabiliteten til disse er undersøkt. Deretter er effekten av dimensjonalitet og bindinger mellom polyedrene på de vibrasjonelle egenskapene diskutert. I arbeidet har blant annet SrMnO₃ og GeSe₂ blitt undersøkt både eksperimentelt og ved hjelp av kvantemekaniske beregningsverktøy.

For SrMnO₃ og de beslektede perovskittene CaMnO₃ og BaMnO₃ der MnO₆-oktaedre deler hjørner og/eller sider finner vi at størrelsen på Ca-, Sr- og Ba-ionet påvirker polyederkoblingene og dermed også strukturen. En økning i størrelse, for eksempel fra Ca via Sr til Ba, vil gi en gradvis overgang fra hjørnedelende til flatedelende oktaedre. I CaMnO₃ finner vi hjørnedeling, mens i BaMnO₃ kun flatedeling av oktaedre. I tillegg til størrelseseffekten finner vi at elektronstrukturen, blant annet det kovalente bidraget til bindingene mellom ionene påvirker strukturen. For SrMnO₃ er også vibrasjonelle egenskaper modellert for kubisk (kun hjørnedeling) og heksagonal (både flate- og hjørnedeling) struktur. Entropibidraget stabiliserer hjørnedeling ved høye temperaturer. Dette kan forklares med færre frihetsgrader og lavere fleksibilitet i strukturer der flatedeling av polyedre opptrer.

Veiledere er professor Svein Stølen ved UiO og professor Tor Grande ved NTNU. Arbeidet er finansiert av Norges Forskningsråd og beregningene er gjort ved Norges nasjonale tungregneanlegg NOTUR.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Lieu Thi Thuy Duong.