Взаимодействие халькогенидов германия, олова и свинца в твердофазных реакциях и в реакциях твердое-газ

Взаимодействие халькогенидов германия, олова и свинца в твердофазных реакциях и в реакциях твердое-газ

Автор: Яшина, Лада Валерьевна

Шифр специальности: 02.00.21

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 377 с. ил.

Артикул: 4264328

Автор: Яшина, Лада Валерьевна

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА, КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КРИСТАЛЛАХ Л4В6.
1.1. Введение
1.2. Химическая связь и кристаллическая структура
1.2.1. Классификация соединений по характеру химической связи
1.2.2. Кристаллическая структура.1В
1.2.3. Квантовохимическое моделирование методика
1.2.4. Результаты расчета. Двухатомные молекулы
1.2.5. Результаты моделирования кристаллов.
1.2.6. Зонная структура
1.3. Термодинамические свойства
1.3.1. Энтальпии и температуры плавления.
1.3.2. Энтальпии и температуры полиморфных превращении.
1.3.3. Стабильность кристаллической решетки
1.4. Положение соединений А4ВЙ на диаграммах металлхалькоген
1.5. Область гомогенности и точечные дефекты.
1.6. Состав н давление паров.
1.7. Выводы
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ХАЛЬКОГЕНИДОВ ГЕРМАНИЯ, ОЛОВА И СВИНЦА.
2.1. Введение
2.2. Синтез поликрнсталлнческого материала.
2.3. Синтез монокристаллов.
2.3.1. Обзор методов выращивания кристаллов халькогенидов свинца, олова и германия
2.3.1.1. Выращивание кристаллов из газовой фазы
Управление зародышеобразован нем.
Морфологическая устойчивость фронта кристаллизации.
Контроль состава кристаллов при росте кристаллов из пара.
2.3.1.2. Рост кристаллов из расплава.
Направленная кристаллизация расплава.
Метод Чохральского.
Зонная плавка
2.3.1.3. Выращивание кристаллов халькогенидов свинца методом ПЖК.
2.3.1.4. Заключение
2.3.2. Исследование процессов роста кристаллов из газовой фазы.
2.3.2.1. Методика
2.3.2.2. Критическое пересыщение.
2.3.2.3. Скорость роста и лимитирующая стадия
Сульфид и селения свинца
Теллурия свинца.
Теллурид германия.
2.3.2.4. Габитус и морфология кристаллов.
Характеристика полиэдрических форм роста
Закономерное изменение габитуса с изменением условий роста
2.3.3. Исследование процессов роста кристаллов методом паржидкостькристалл.
2.3.3.1. Методика
2.3.3.2. Лимитирующая стадия и скорость роста
2.3.3.3. Характеристика полученных кристаллов
2.3.4. Выращивание кристаллов методом вертикальной направленной кристаллизации
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ХАЛЬКОГЕНИДОВ ГЕРМАНИЯ, ОЛОВА И СВИНЦА
В ДВУХ И ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ
3.1. Введение
3.2. Термодинамические аспекты. Фазовые равновесии.
3.2.1. Стратегия моделирования.
3.2.2. Методика расчета.
3.2.3. Методики экспериментального исследования.
3.2.4. Фазовые диаграммы квазибинарных систем.
3.2.4.1. Общая характеристика.
3.2.4.2. Системы с неограниченной растворимостью в жидкой и твердой фазе
Система БпТеРЬТс
Система РЬ5РЬ8е.
Система РЬБеРЬТе
3.2.4.3. Системы с неограниченной растворимостью и полиморфным превращением
Система СеТсЗпТе
Система 5ппе.
3.2.4.4. Системы со спинодальным распадом.
Система РЬРЬТе.
Система ОеТеРЬТе
3.2.4.5. Системы, образованные веществами с различной структурой
Система 8ппТе
Система БпЗРЬЗ
Система 8п8еБпТе
Система БпБсРЬЗс
3.2.4.6. Анализ закономерностей в изменении параметров взаимодействия для квазибинарных систем.
3.2.4.7. Давление паров над твердыми растворами.
3.2.5. Фазовые диаграммы квазитройнмх систем
3.2.5.1. Система РЬТеБпТеСеТе.
3.2.5.2. Система РЬ8РЬеРЬТе
3.2.5.3. Система 5ппе5пТе
3.3. Структурные аспекты. Локальная структура твердых растворов.
3.3.1. Описание локальной структуры квазибинарных растворов при помощи статистической модели
3.3.2. Описание локальной структуры квазитройнмх растворов при помощи статистической модели
3.3.3. Описание локальной структуры при помощи квантовохимического моделирования
3.4. Кинетические аспекты. Взаимная диффузия в квазибинарных системах.
3.4.1. Методика диффузионных исследований.
3.4.2. Взаимная диффузия в системах с неограниченной растворимостью.
Концентрационная зависимость 0
Температурная зависимость Огу
Зависимость 1 от отклонения от стехиометрии
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. ПОВЕДЕНИЕ ХАЛЬКОГЕНИДОВ ГЕРМАНИЯ, ОЛОВА И СВИНЦА В РЕАКЦИЯХ ТВЕРДОЕГАЗ
4.1. Введение.
4.2. Структу ра, энергетические особенности атомарночистых поверхностей кристаллов
4.2.1. Литературные данные о структуре и электронном строении поверхностей
4.2.1.1. Халькогениды свинца.
Атомная структура
Орбитальные энергии связи
Зонная структура поверхностей
1.2.1.2. Остальные поверхности.
4.2.2. Методика эксперимента
4.2.3. Методика расчета.
4.2.4. Результаты исследования поверхностей скола кристаллов X X,, и Ге
4.2.4.1. Результаты расчета.
4.2.4.2. Микроструктура поверхности.
4.2.4.3. Спектры фотоэмиссии остовных уровней.
Поверхность
Поверхность 1.
Поверхность РЬГе
Поверхность 1.
4.2.4.4. Зонная структу ра
4.2.5. Другие поверхности.
4.2.5.1. Поверхность
4.2.5.2. Поверхность скола
4.3. Взаимодействие соединений А4В6 с молекулярным кислородом
4.3.1. Литературные данные о взаимодействии полупроводников А4В с кислородом
4.3.2. Мегодика эксперимента
4.3.3. Методика расчета. Выбор модельного кластера
4.3.4. Результаты исследования
4.3.4.1. Теллурид германия.
4.3.4.2. Теллурид олова
4.3.4.3. Теллурид свинца.
4.3.4.4. Селения свинца
4.3.4.5. Сульфид свинца
4.3.4.6. Селения олова.
4.3.5. Влияние точечных дефектов на реакционную способность.
4.3.6. Сопоставление реакционной способноеги
4.4. Взаимодействие халькогенндов свинца с сероводородом
4.4.1. Литературные данные об адсорбции сероводорода на полупроводниковых поверхностях
4.4.1.1. Адсорбция сероводорода на поверхности элементарных полупроводников
4.4.1.2. Адсорбция сероводорода на поверхности кристаллов А3В
4.4.2. Результаты исследования адсорбции сероводорода на поверхности РЬЯ
4.4.3. Результаты исследования адсорбции сероводорода на поверхности РЬЯе 1.
4.4.4. Результаты исследования адсорбции сероводорода на поверхности РЬТе 1.
4.5. Выводы.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Соответствующие блоки имеются, например, в программных комплексах ОАМКйХ и САКАЧ , . Таблица 1. Изменения электростатического потенциала Лг в точках локализации атомов, их эффективные заряды по Маллнкену и диэлектрическая проницаемость кластеров, моделирующих элементы бездефектных кристаллов А4В и с вакансиями у. ВЛРЬапЬ2р. ДЕ, эВ 0, ДЕ, эВ . Ое4 0. СеБеЬ 0. АбеТе, 0. ЯпЯ, 0. БлЭс. ЯпГеЬ 0. РЬБ, 0. РЬЯеЬ 0. РЬТей 0. РЬЯ 0. РЬГеЫ 0. Теб 0. Г0. РЬмТс, у уТе 0. РЬТе, 5 уРЬ 0. Г 1. РЬТе, 1 уРЬ 0. Экспериментальные значения сдвигов в эВ для РЬ и Те л относительно элементарных веществ в кристаллической форме. Использованы следующие значения энергий связи РЬ Ац 6. В, Те д 2. В . Ие 3. В 1, Б 2рл 3. РЬ8 РЬ 4я 0. РЬБе РЬ 4 0. Бе ЗЛЛ 0. РЬТе РЬ 4Л,. Те 1. Для расчетов электростатических потенциалов использовались два варианта распределения электронной плотности, полученные в рамках метода ХартриФока НГ и функционала плотности ВЗЬУР с использованием псевдопотенциала ЬапЬ2 , с соответствующим двухэкспонентным базисом, дополненным поляризующими АО ЬапЬ2Е2Р. В качестве начала отсчета использованы величины, рассчитанные для изолированных атомов. Орбитальные энергии рассчитаны в рамках метода ХартриФока с полноэлектронным базисом Хузинаги с контрактацией, аналогичной 3 С, с добавлением поляризующих АО. При переходе от малых кластеров АВ4 к большим АВ, величины сдвигов на атомах его центральной части меняются примерно на 0. РЬ абсолютная величина сдвига растет, а для Те снижается. В рамках метода ХартриФока величины сдвигов немного превышают 1 эВ, как показано в таблице 1. Изменения эффективных зарядов оказываются более существенными при переходе к большему кластеру их абсолютные значения возрастают примерно в полтора раза. Очевидно, более слабые изменения ЭП обусловлены тем. Экспериментальные значения химедвигов, определенные в настоящей работе для РЬ 4та в ряду халькогенидов свинца и Те для теллур идо в германия, олова и свинца показаны на рисунке 1. К сожалению, прямое сопоставление расчетных и экспериментальных значений химедвигов для рассматриваемых соединений невозможно, поскольку теоретические значения отсчитаны от величин потенциалов свободных атомов. Исследование РФЭспектров атомов представляется затруднительным. Экспериментальные значения химедвигов обычно определяются как разность положения максимума данного пика фотоэмиссии для элемента в соединении и элементарном твердом веществе. Значения ОЭС для атома и элементарной твердой фазы должны отличаться. При моделировании ОЭС для элементарных веществ, особенно металлов, в рамках кластерного подхода существуют трудности, связанные с более медленным затуханием влияния граничных условий, что приводит к осцилляции электронной плотности. В результате атомы на границах кластера и в его объеме приобретают противоположные заряды, что приводит к существенному изменению ОЭС. Таким образом, строгая оценка различия ОЭС для индивидуальных атомов и элементарных кристаллов в рамках данного подхода невозможна. Тем не менее, сравнение расчетных и экспериментальных значений химедвигов в таблице 1. ВЗЬУР, а для ХартрнФоковского потенциала в случае свинца наблюдается существенное отличие. При этом следует еще раз отметить, что приведенное сравнение расчетных и экспериментальных результатов является не вполне строгим. Наиболее полное представление о химической связи дает зонная структура. Зонную структуру полупроводников АЕГ подробно исследовали различными экспериментальными и теоретическими методами ем. Так. Особенности их электронных свойств определяются взаимодействием электронов в высоколежащей валентной рподзонс, в основном заселенной электронами халькогена, с электронами лежащей ниже подзоны РЬ 6. Рисунок 1. НП 3. ЗБ, их электроны отталкиваются. В результате энергия подзоны халькогена увеличивается, и, вследствие этого, экстремумы зоны проводимости и валентной зоны расположены вблизи точек I. Рисунок 1. Частичная и полная плотность состояний для кристаллов халькогенидов свинца, полученная в результате расчетов 9. Детали расчета даны к таблице 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.193, запросов: 121