Процессы синтеза и дефектообразования в тройных полупроводниках для нелинейной оптики ИК-диапазона

• Автор: Воеводина, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 341 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БИНАРНЫХ И ТРОЙНЫХ СИСТЕМ

1.1. Используемые расчётные методики

1.1.1. Метод Тёмкина-Шварцмана 2

1.1.2. Метод расчёта AGj реакции по AGj индивидуальных веществ

1.1.3. Метод квазихимических реакций

1.1.3.1. Метод Брауэра

1.1.3.2. Метод "замороженных реакций"

1.2. Исходные данные

1.2.1. Эмпирические и полуэмпирические методы оценки
1.2.1.1. Значения энтропии и теплоты плавления
1.2.1.2. Молярная теплоёмкость соединений 3
1.2.1.3. Стандартная энтропия 3
1.2.1.4. Стандартная энтальпия
1.2.1.5. Анализ степени достоверности результатов оценки
1.2.2. Определение термодинамических параметров некоторых тройных полупроводников А2В4С52 путём анализа состава газовой фазы при термообработке кристаллов
1.2.2.1. Экспериментальная часть
1.2.2.1.1. Приготовление образцов
1.2.2.1.2. Измерения потери массы
1.2.2.2. Расчетные модели
1.2.2.3. Расчётные уравнения
1.2.2.4. Полученные результаты и их обсуждение
1.2.3. Анализ исходных данных методами математической
статистики
1.2.3.1. Расчёт ошибок исходных данных
1.2.3.2. Проверка гипотезы об однородности результатов измерений. Оценка резко выделяющихся измерений
1.2.3.3. Проверка пригодности исходных данных
1.2.4. Таблицы значений использовавшихся в расчётах исходных термодинамических параметров элементарных, бинарных и тройных компонентов систем Ах-Ву-Сг
1.2.4.1. Тройные соединения А2В4С
1.2.4.2 Таблица значений исходных термодинамических параметров компонентов систем А2-В4-С5, использовавшихся в расчётах
1.2.4.3. Исходные термодинамические параметры компонентов систем А1-В3-С6, А1-В5-С6, А2-В3-С6, А3-В4-С5, А^-В3-С6, использовавшиеся в расчётах
1.3. Выводы по главе
2. ТЕРМОДИНАМИКА РАСПЛАВНЫХ СПОСОБОВ СИНТЕЗА СЛОЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА А2В4С3, А1 В3С*, А2В32Сб4, А3В5С63 , АВ5С63, А3В4С
2.1. Предварительные замечания. Обзор литературных данных
2.2. Формирование гипотетических моделей процессов синтеза исследуемых соединений АЖС
2.3. Диаграммы относительной устойчивости двойных и тройных соединений в исследуемых системах. Расчёт температурных зависимостей изобарно-изотермических потенциалов реакций образования соединений
2.3.1 Расчёт для первой модели синтеза

2.3.2. Расчёт для второй модели синтеза
2.4. Расчёт степени равновесного превращения для различных моделей синтеза
2.5. Термодинамический анализ возможности синтеза некоторых тройных соединений А^В%Ск методом СВС
2.5.1. Обоснование и постановка задачи, решаемой в
параграфе 2.5
2.5.2. Методика расчёта 9
2.5.2.1. Расчётная модель
2.5.2.2. Расчётное уравнение
2.5.3. Исходные данные
2.5.4. Результаты расчёта
2.5.5. Обсуждение полученных результатов
2.6. Выводы по главе 2
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ СИНТЕЗА НЕКОТОРЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА А2В4С52 МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ РЕАКЦИЙ В СИСТЕМАХ А2В4С52 - ГАЛОГЕН
3.1. Схема транспорта
3.2. Определение механизма транспорта элемента В4 (Се)
3.3. Результаты термодинамического расчёта и их анализ
3.3.1. Исследование состава газовой фазы в системах 1п-Се-Р4-Г
3.3.1.1. Система
3.3.1.2. Система 2пСеР2 - С12
3.3.1.3. Система 2пСеР2-Вг2
3.3.1.4. Система 2пСеР2- ,Р2
3.3.2. Исследование возможности массопереноса германия в систе-
мах 2п - Се - Р4 - Г
3.3.2.1. Система 2пСеР2 - Р2
при постоянной температуре, то и для данного случая справедлива зависимость [101]:

АЯф. п=-

Тф.п.
Таблица 1.
Рассчитанные по среднему для данного структурного типа и экспериментальные [106] значения АБпл (в кал/моль-К) и ЛНт (в ккал/моль) некоторых бинарных соединений типа А3В
Соединений ОаАз !пАх АШЬ СаАЪ ІпЗЬ
АЯт [106] 13.9 15.14 14.7 15.8 14.
АНт[106] 21+4 18.4±2 19.6+0.5 15.56+0.2 11.4+0.
г/н, % [Ю6] 19 11 2.6 1.3 4.
(расчёт) 14.76 14.76 14.76 14.76 14.
АНпп (расчёт) 22.3 17.9 19.7 14.6 11.
г/н, % (расчёт) 5.8 2.6 0.4 7.0 3.
Из сравнения полученных результатов со значениями, приводимыми в справочной литературе (табл. 1.1), следует, что относительная ошибка Т]н, % (расчёт) расчёта значений энтальпии плавления АНт (расчёт), полученных по средней величине энтропии плавления этих соединений А8т (расчёт), в большинстве случаев лежит в пределах экспериментальной ошибки г/н, % [106]. Это позволяет использовать для расчёта неизвестных величин энтальпий плавления исследуемых соединений метод расчёта по среднему значению энтропий плавления соединений, имеющих сходную кристаллическую структуру.
Оценка энтропии плавления соединения, в случае отсутствия экспериментальных данных, возможна также на основе приближения, определяемого уравнением Кубашевского [107]. Для соединения АтВ„:
А&АтВп ~ УМ Эбл пп + М пл , (1.12)