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Lexikon der Chemie: Polytypie

Polytypie, ein Spezialfall der Polymorphie, der die Möglichkeiten unterschiedlicher Stapelfolgen bei Schichtstrukturen beschreibt. Polytype Modifikationen (Polytype) können bei Strukturen auftreten, die sich aus geometrisch definierten Schichten mit derselben Atomanordnung oder aus wenigen Arten von Schichten aufgebaut auffassen lassen. Die räumliche Struktur wird dadurch bestimmt, wie die Schichten aufeinanderfolgen.

Die Erscheinung der P. wurde am Siliciumcarbid SiC entdeckt. Hier bilden jeweils eine aus Si-Atomen und eine aus C-Atomen bestehende Schicht eine Doppelschicht, für die es drei mögliche Stellungen A, B, C gibt. Die Stapelfolge dieser drei Schichtarten kann in sehr unterschiedlichem Rhythmus erfolgen, sie bestimmt die Translationsperiode des Kristallgitters in der Stapelrichtung, die auch als Stapelhöhe bezeichnet wird. Es sind bisher Dutzende von SiC-Polytypen mit z. T. extrem hohen Schichtenzahlen (Stapelhöhen bis 150 nm) nachgewiesen worden. Ein anderes wichtiges Beispiel für P. ist die Verbindung Zinksulfid ZnS, für die neben den beiden natürlichen Polytypen mit Zinkblendestruktur (drei Schichten mit der Sequenz ABC, Zinkblendetyp) bzw. Wurtzitstruktur (zwei Schichten mit der Sequenz AB, Wurtzittyp) auch an synthetischen ZnS-Kristallen P. festgestellt werden konnte.

Eng verknüpft mit der P. sind bei vielen Strukturen Fehlordnungserscheinungen (Stapelfehler, Kristallbaufehler).

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