Система GeTe–Bi2Te3–Te

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами дифференциального термического и рентгенофазового анализа, а также сканирующей электронной микроскопии исследованы сплавы системы GeTe–Bi2Te3–Те, синтезированные по специальной методике, позволяющей получать их в состоянии, максимально близком к равновесному. Построены диаграмма твердофазных равновесий, проекция поверхности ликвидуса, некоторые внутренние политермические сечения и изотермическое сечение при 300 K фазовой диаграммы. Определены поля первичной кристаллизации фаз, типы и координаты нон— и моновариантных равновесий. Установлено, что моновариантные равновесия на кривых, исходящих из перитектических и эвтектической точек боковой системы GeTe–Bi2Te3, претерпевают трансформации в определенных точках перехода. Вблизи теллурового угла концентрационного треугольника выявлен каскад нонвариантных переходных реакций, характеризующих совместную кристаллизацию двухфазных смесей теллуридных фаз и элементарного теллура.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. Н. Оруджлу

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

Автор, ответственный за переписку.
Email: babanlymb@gmail.com
Азербайджан, Баку

Т. М. Алекперова

Бакинский государственный университет

Email: babanlymb@gmail.com
Азербайджан, Баку

М. Б. Бабанлы

Бакинский государственный университет; Институт катализа и неорганической химии; Азербайджанский государственный экономический университет

Email: babanlymb@gmail.com
Азербайджан, Баку; Баку; Баку

Список литературы

  1. Абрикосов Н.Х., Банкина В.Ф., Порецкая Л.В. и др. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе. М.: Наука, 1968. 616 с.
  2. Шевельков А.В. // Успехи химии. 2008. T. 77. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1070/RC2008v077n01ABEH003746
  3. Шелимова Л.Е., Карпинский О.Г., Кретова и др. // Неорган. материалы. 1993. Т. 29. № 1. С. 54.
  4. Sootsman J.R., Chung D.Y., Kanatzidis M.G. // Angew. Chem. Int. Ed. 2009. V. 48. P. 8616. https://doi.org/10.1002/anie.200900598
  5. Kuznetsov V.L., Kuznetsova L.A., Rowe D.M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 700. https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/5/306
  6. Ma W., Record M.-C., Tian J. et al. // Materials. 2021. V. 4. P. 4086. https://doi.org/10.3390/ma14154086
  7. Xu B., Feng T., Li Z. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2018. V. 57. P. 10938. https://doi.org/10.1002/anie.201805890
  8. Yang X., Su X., Yan Y. et al. // J. Inorg. Mater. 2021. V. 36. P. 75. http://dx.doi.org/10.15541/jim20200252
  9. Kihoi S.K., Shenoy U.S., Kahiu J.N. // ACS Appl. Electron. Mater. 2023. V. 5. № 8. P. 4504. https://doi.org/10.1021/acsaelm.3c00685
  10. Kane C.L., Moore J.E. // Physics World. 2011. V. 24. P. 32.
  11. Moore J.E. // Nature. 2010. V. 464. P. 194. https://doi.org/10.1038/nature08916
  12. Heremans J.P., Cava R.J., Samarth N. // Nat. Rev. Mater. 2017. V. 2. P. 17049. https://doi.org/10.1038/natrevmats.2017.49
  13. Politano A., Caputo M., Nappini S. et al. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 21517. https://doi.org/10.1021/jp506444f
  14. Shvets I.A., Klimovskikh I.I., Aliev Z.S. et al. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2017. V. 96. P. 235124. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.235124
  15. Hattori Y., Tokumoto Y., Edagawa K. // Phys. ReV. Mater. 2017. V. 1. P. 074201. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.1.074201
  16. Pacile D., Eremeev S.V., Caputo M. et al. // Phys. Status Solidi: Rapid Res. Lett. 2018. P. 1800341. https://doi.org/10.1002/pssr.201800341
  17. Shvets I.A., Klimovskikh I.I., Aliev Z.S. et al. // Phys. ReV. B: Condens. Matter. 2019. V. 100. № 19. P. 195127. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.195127
  18. Jahangirli Z.A., Alizade E.H., Aliev Z.S. et al. // J. Vacuum Sci. Technol. B. 2019. V. 37. P. 062910. https://doi.org/10.1116/1.5122702
  19. Wu Z., Liang G., Pang W.K. et al. // AdV. Mater. 2019. V. 32. № 2. P. 1905632. https://doi.org/10.1002/adma.201905632
  20. Klimovskikh I.I., Otrokov M.M., Estyunin D. et al. // npj Quantum Mater. 2020. V. 5. P. 54. https://doi.org/10.1038/s41535-020-00255-9
  21. Hattori Y., Tokumoto Y., Kimoto K. et al. // Sci ReP. 2020. V. 10. P. 7957. https://doi.org/10.1038/s41598-020-64742-6
  22. Tominaga J. // MRS Bulletin. 2018. V. 43. P. 347. http://dx.doi.org/10.1557/mrs.2018.94
  23. Jones R.O // Phys. ReV. B: Condens. Matter. 2020. V. 101. P. 024103. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.101.024103
  24. Cao T., Wang P., Simpson R.E. et al. // Prog. Quant. Electron. 2020. V. 74. P. 100299. https://doi.org/10.1016/j.pquantelec.2020.100299
  25. Wang D., Zhao L., Yu S. et al. // Mater. Today. 2023. V. 68. P. 334. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.08.001
  26. Sun C.W., Youm M.S., Kim Y.T.. // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. V. 19. P. 446004. https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/44/446004
  27. Cui Y., Zhang Y., Cheng Zh. // AdV. Opt. Mater. 2023. V. 11. P. 2300481. https://doi.org/10.1002/adom.202300481
  28. Gavdush A.A., Komandin G.A., Bukin V.V. et al. // J. Appl. Phys. 2023. V. 134. P. 085103. https://doi.org/10.1063/5.0160772
  29. West D.R.F. Ternary Phase Diagrams in Materials Science. Boca Raton: CRC Press, 2019. 236 p.
  30. Babanly M.B., Chulkov E.V., Aliev Z.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. № 13. P. 1703. https://doi.org/10.1134/S0036023617130034
  31. Babanly M.B., Yusibov Yu.A., Imamaliyeva S.Z. et al. // J. Phase Equilib. Diff. 2024. https://doi.org/10.1007/s11669-024-01088-w
  32. Abrikosov N.X., Danilova-Dobryakova G.T. // IzV. Akad. Nauk SSSR. Neorg. Mater. 1965. № 1. P. 57.
  33. Abrikosov N.Kh., Danilova-Dobryakova G.T. // IzV. Akad. Nauk SSSR. Neorg. Mater. 1970. V. 6. № 10. P. 1798.
  34. Рогачева У.И., Лаптев С.А., Дудкин Л.Д. и др. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1986. T. 22. № 11. C.1827.
  35. Skoropanov A.S., Valevsky B.L., Skums V.F. et al. // Thermоchim. Acta. 1985. V. 90. P. 331. https://doi.org/10.1016/0040-6031(85)87110-0
  36. Shelimova L.E., Karpinsky O.G., Kretova M.A., Avilov E.S. // J. Alloys Compd. 1996. V. 243. № 1–2. P. 194. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02394-8
  37. Kosyakov V.I., Shestakov V.A., Shelimova L.E. et al. // Inorg. Mater. 2000. V. 36. № 3. P. 201. https://doi.org/10.1007/BF02757921
  38. Шелимова Л.Е., Томашик В.Н., Грыцив В.И. Диаграммы состояния в полупроводниковом материаловедении: системы на основе Si, Ge, Sn, Pb. М.: Наука, 1991. 368 с.
  39. Shelimova L.E., Karpinskii O.G., Kosyakov V.I. // J. Struct. Chem. 2000. V. 41. № 1. P. 81. https://doi.org/10.1007/BF02684732
  40. Shelimova L.E., Karpinskii O.G., Zemskov V.S. // Inorg. Mater. 2000. V. 36. № 3. P. 235. https://doi.org/10.1007/BF02757928
  41. Шелимова Л.Е., Карпинский О.Г., Константинов П.П. и др. // Неорган. материалы. 2004. T. 40. № 5. P. 530.
  42. Seidzade A.E., Orujlu E.N., Doert T., Babanly M.B. // J. Phase Equilib. Diff. 2021. V. 42. P. 373. https://doi.org/10.1007/s11669-021-00888-8
  43. Gojayeva I.M., Babanly V.I., Aghazade A.I., Orujlu E.N. // Azerbaijan Chem. J. 2022. № 2. P. 47. https://doi.org/10.32737/0005-2531-2022-2-47-53
  44. Orujlu E.N., Seidzade A.E., Babanly D.M. // J. Solid. State Chem. 2024. V. 330. P. 124494. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2023.124494
  45. Alakbarova T.M., Meyer H.-J., Orujlu E.N. et al. // Phase Transit. 2021. V. 94. № 5. P. 366. https://doi.org/10.1080/01411594.2021.1937625
  46. Alakbarova T.M., Meyer H.-J., Orujlu E.N. et al. // Condens. Matter Interphases. 2022. V. 24. № 1. P. 11. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9050
  47. Alakbarova T.M., Orujlu E.N., Babanly D.M. et al. // Phys. Chem. Solid State. 2022. V. 23. № 1. P. 25. https://doi.org/10.15330/pcss.23.1.25-33
  48. Orujlu E.N., Babanly D.M., Alakbarova T.M. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2024 (accepted).
  49. Hasanova G.S., Aghazade A.I., Imamaliyeva S.Z. et al. // JOM. 2021. V. 73. P.1511. https://doi.org/10.1007/s11837-021-04621-1
  50. Hasanova G.S., Aghazade A.I., Babanly D.M. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2021. https://doi.org/10.1007/s10973-021-10975-0
  51. Bletskan D.I. // J. Ovonic Research. 2005. V. 1. № 5. P. 53.
  52. Binary Alloy Phase Diagrams / Ed. Massalski T.B. Ohio: ASM International. Materials Park, 1990. V. 3. 3589 p.
  53. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P., Shodorova S.Ya. // Russ. J. Phys. Chem. 2015. V. 89. P. 2331. https://doi.org/10.1134/S0036024415130245
  54. Lutsyk V.I., Vorob’eva V.P. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. P. 2593. https://doi.org/10.1134/S003602441713013

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фазовая диаграмма системы GeTe–Bi2Te3 [46]. В верхнем правом углу приведена Т-х-диаграмма по данным [32]

Скачать (272KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изученные разрезы и составы сплавов

Скачать (117KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграмма твердофазных равновесий в системе GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (172KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Порошковые дифрактограммы сплавов, указанных на рис. 3

Скачать (455KB)
Метаданные
6. Рис. 5. СЭМ-изображения некоторых сплавов, указанных на рис. 3

Скачать (376KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Поверхность ликвидуса системы GeTe–Bi2Te3–Tе. Поля первичной кристаллизации: 1 — α1 (α2); 2 — β; 3 — Ge2Bi2Te5; 4 — GeBi2Te4; 5 — GeBi4Te7; 6 — GeBi6Te10; 7 — Те

Скачать (173KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Политермический разрез Ge2Bi2Te5–Te фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (84KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Политермический разрез GeBi2Te4–Te фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (104KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Политермический разрез GeBi4Te7–Te фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (90KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Политермический разрез GeBi6Te10–Te фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (78KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Политермический разрез GeTe–[B] фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (221KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Политермический разрез Bi2Te3–[A] фазовой диаграммы системы GeTe–Bi2Te3–Tе

Скачать (294KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024