Supraleitung in Seltenerdmetall‐Carbidhalogeniden des Typs SE 2 X 2 C 2

Die metallischen Eigenschaften der Carbidhalogenide Y 2 X 2 C 2 beruhen auf YC‐Kovalenz. Die Supraleitung der Verbindungen wird auf paarweise Attraktion von Leitungselektronen durch C 2 ‐π*‐Zustände an der Fermikante zurückgeführt. Diese Hypothese wird experimentell und mit Bandstrukturrechnungen verfolgt. Neutronenbeugung am Pulver ergibt d(CC) = 128(1) pm für Y 2 Br 2 C 2 . Röntgeneinkristalluntersuchungen an Y 2 Br 2 C 2 und Y 2 I 1,5 Br 0,5 C 2 zeigen eine charakteristische Änderung der Koordination für die C 2 ‐Gruppe. Die systematische Variation des mittleren Halogenidradius in Y 2 (X,X′) 2 C 2 (X,X′ = Br, Cl; I, Cl und I, Br) ergibt einen monotonen Anstieg von T c = 2,3 K (X = Cl) über T c = 5,05 K (X = Br) mit einem Maximum bei T c = 11,2 für Y 2 I 1,6 Br 0,4 C 2 . Ein Isotopeneffekt 12 C/ 13 C wird nicht gefunden. Photoelektronenspektren von Y 2 Br 2 C 2 (Anregungsenergien zwischen 40 und 140 eV) werden mit den Ergebnissen von Bandstrukturrechnungen (LMTO, E.H.) verglichen. Die elektronische Struktur zeigt insbesondere zwei Bänder, die das Ferminiveau kreuzen. Eines besitzt C 2 ‐π*‐Y‐d xz,yz ‐Charakter und hat einen Sattelpunkt bei E F . Das zweite schneidet mit großer Dispersion das Ferminiveau und hat dort ausschließlich Y‐d   x   2 −y   2‐Charakter. Die Ergebnisse werden im Rahmen theoretischer Modelle (van‐Hove‐Singularität; lokal gepaarte und itinerante Elektronen) diskutiert.