Получение особо чистых стекол систем Ge-Sb-S(Se)-I через летучие йодиды германия и сурьмы

• Автор: Вельмужов, Александр Павлович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Стеклообразование, строение, свойства и получение стекол систем Се - 8Ь - 8(8е) -1 (Литературный обзор)
1.1. Стеклообразование в системах ве - 8Ь — 8(8е)
1.1.1. Стеклообразование в системе Се
1.1.2. Стеклообразование в системе Се
1.1.3. Стеклообразование в системе Ое
1.1.4. Стеклообразование в системе Ое
1.2. Строение стекол систем Ое - 8Ь - 8(8е)
1.3. Свойства стекол систем Ое - 8Ь - 8(8е)
1.3.1. Химические свойства
1.3.2. Термические свойства
1.3.3. Оптические свойства
1.4. Методы получения халькогенидных стекол
1.4.1. Метод вакуумного плавления
1.4.2. Методы, основанные на использовании летучих веществ
1.4.2.1. Газофазные методы получения
1.4.2.2. Термическое разложение халькогенид-галогенидов
1.5. Краткая характеристика свойств йодида германия (IV) и йодида сурьмы (III)
Глава 2. Исследование термодинамического равновесия в системах Се14 - 8(8е)
2.1. Тензиметрическое исследование равновесия в системе Се14
2.1.1. Методика эксперимента
2.1.2. Результаты эксперимента
2.2. Термодинамическое моделирование гетерогенного равновесия в системах Се14 - 8(Бе)
2.2.1. Метод констант равновесия (действующих масс)
2.2.2. Составление математической модели

2.2.3. Результаты расчета
2.2.4. Обсуждение результатов
Глава 3. Получение стекол системы Се - 8 - I в реакторе с температурным
градиентом
3.1. Сущность метода
3.2. Методика эксперимента
3.3. Результаты
3.4. Обсуждение результатов синтеза стекол в реакторе с температурным градиентом
3.5. Синтез дисульфида германия
3.5.1. Синтез и разложение сульфид-дийодида германия
3.5.1.1. Синтез СеБЕ
3.5.1.2. Термическое разложение Се812
3.5.2. Взаимодействие йодида германия (IV) с расплавом серы в реакторе с температурным градиентом
Глава 4. Получение халькойодидных стекол систем Се - 8Ь - 8(8е) - I через
летучие йодиды
4.1. Совмещенные реакционно-разделительные процессы
4.2. Оценка эффективности реакционно-разделительного процесса получения халькогенидных стекол системы йе
4.3. Экспериментальное определение условий синтеза стекол
4.4. Получение стекол систем Се - 8Ь - 8(8е) - I в реакционноректификационном аппарате
4.4.1. Очистка исходных веществ
4.4.1.1. Синтез и очистка йодидов германия и сурьмы
4.4.1.2. Дистилляционная очистка серы и селена
4.4.2. Методика получения стекол
4.4.2.1. Синтез в атмосфере высокочистого аргона
4.4.2.2. Синтез в вакуумированной системе
4.5. Обсуждение результатов синтеза стекол
Глава 5. Исследование свойств полученных стекол систем Ge-Sb-S(Se)-I
5.1. Методы анализа и оборудование
5.2. Исследование структуры стекол методом СКР
5.2. Термические свойства
5.3. Оптические свойства
5.5. Примесный состав стекол
Выводы
Цитируемая литература

монического колебания для двух связанных атомов резонансная частота поглощения определяется выражением [88]:
где - силовая постоянная связи, ц - приведенная масса атомов. Из соотношения видно, что частота поглощения уменьшается (длина волны увеличивается) при повышении массы атомов и уменьшения силы их связывания. Поэтому длинноволновый край пропускания смещается в сторону больших длин волн при переходе от сульфидных стекол к селенидным и теллуридным. Так, в ряду составов Оа5Ое25 87о, Оа5Ое258е7о, Оа5Ое25Те7о край многофононного поглощения соответствует 13 мкм, 18 мкм и 23 мкм соответственно [89]. Добавление йода в состав халькогенидных стекол на основе сульфидов и селенидов элементов смещает их длинноволновый край пропускания в сторону больших длин волн. Однако для теллуридных стекол наблюдается обратная тенденция [84], поскольку теллур обладает несколько большей атомной массой по равнению с йодом. Авторы [84] отмечают увеличение прозрачности стекол систем Ое - Аб - 8е при добавлении йода за счет повышения их однородности, что обусловлено снижением вязкости стеклообразующего расплава.
Существует несколько механизмов оптических потерь в области прозрачности халькогенидных стекол. К собственным потерям относятся потери за счет отражения на границе среда - стекло, релеевского рассеяния, поглощения на свободных носителях заряда. Как правило, наибольший вклад в оптические потери халькогенидных стекол вносит селективное примесное поглощение и рассеяние на гетерофазных включениях. Примеси, оптически активные в области прозрачности халькогенидных стекол систем ве - БЬ - 8(8е) — I, представлены в таблице 6.
На рис. 14 приведены спектры оптических потерь стекол систем Ое258Ью8б5 [91]. Образец 1 был получен при температуре 800°С в течение 24 часов, образец 2 при 950°С в течение 24 часов, образец 3 при 900°С в течение 10 часов с добавлением алюминия и тетрахлорида теллура в качестве геттеров с