Фазовые равновесия в системах сурьма-мышьяк и фосфор-мышьяк

• Автор: Самойлов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 192 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Система сурьма мышьяк.

1.1.1.Диаграмма состояния системы ВЬЦъ

Т. 1.2. Термодинамический анализ системы

1.1.3. Физические свойства сплавов .

1.2. Система фосфор мышьяк

1.2.1. Диаграмма состояния системы РЬ. .

1.2.2. Термодинамический анализ взаимодействия фосфора и мышьяка в паровой и конденсированных
фазах
ГЛАВА П. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Статический метод определения давления диссоциации с использованием нульманометра.
2.2. Определение состава пара методом закалки равновесия.
2.3. Химический анализ образцов.
2.4. Рентгеноструктурный анализ.
2.5. Методика электрофизических измерений
2.6. Методика получения исходных материалов
ГЛАВА Ш. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ
3.1. Состав насыщенного пара в системе ВЬЬ.
3.2. Термодинамический анализ системы вьы . VI
3.2.1. основные термодинамические соотношения.
3.2.2. Термодинамический анализ взаимодействия компонентов в системе сурьма мышьяк
3.3. Кристаллохимические осооенности твердых растворов вблизи температуры плавления Ь
ГЛАВА 1У. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ ФОСФОР МЫШЬЯК
4.1. Состав насыщенного пара в системе
4.2. Термодинамический анализ системы РАя .
4.3. получение кристаллов твердых растворов арсенид индия фосфид индия Пч
4.3.1. рТх диаграмма состояния системы
4.3.2. Состэе пара в системе
4.3.3. Термодинамическое описание системы УпкэУпР гэ
4.3.4. Методика выращивания кристаллов твердых растворов с постоянным составом
по длине слитка
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Концентрационная зависимость энергии смешения в расплавах системы ВЬДя I К 2 К 4 . Определение активностей компонентов в системепозволило авторам 6 рассчитать термодинамические функции смешения энтальпию, энтропию, свободную энергию, величины которых также свидетельствуют о склонности компонентов к отталкиванию. Позднее Б м выполнен полный термодинамический анализ взаимодействия компонентов в системе . Расчеты термодинамических характеристик изучаемой системы проведены на основе данных о температурной зависимости давления диссоциации сплавов в твердом и жидком состоянии для изотермических сечений при Т 0, 5, , К. В 4 не проводили изучения состава насыщенного пара над сплавами xx, поэтому значения активностей и параметров взаимодействия компонентов для указанных температур рассчитывали из предположения, что в паровой фазе находится только один летучий компонент мышьяк. Для твердых растворов xx при Т3 К в работе 4 установлено положительное отклонение от закона Рауля, что хорошо согласуется с результатами И . Однако приближенная методика расчета термодинамических параметров без учета экспериментальных данных о составе равновесного пара в изучаемой системе, скорее всего, может привести к определенного рода неточностям оценок характеристик взаимодействия компонентов. V обнаружено изменение знака интегральной энтальпии смешения, или иными словами, переход от положительных отклонений от закона Рауля к отрицательным рис. По всей видимости, подобное явление вызвано недостаточной корректностью допущения о присутствии в паровой фазе над сплавами ЩХ x только одного компонента мышьяка. ЬЛ только одного летучего компонента мышьяка, можно усомниться при анализе экспериментальных данных, полученных в работах 8,9 . И 04 . К э в газовой фазе было обнаружено значительное количество подобных четырехатомных комплексов. Авторы 9 делали вывод, что при испарении в вакууме сплавы разлагаются, и компоненты переходят в паровую фазу в виде четырехатомных ассоциатов. Термодинамический анализ системы ЬА при температурах и К, выполненный в работе 4 с позиций модели регулярных растворов, приводит к достаточно сложному виду концентрационной зависимости параметра взаимодействия Ал рис,7, что можно трактовать как проявление различия физикохимической природы сплавов 8Ь. Лх с ростом содержания мышьяка. Следует отметить, что автор 4 использует модель регулярных растворов при термодинамическом описании системы ЛЬ Л , несмотря на то, что возможность такого подхода доказана не вполне убедительно. Таким ооразом, принимая во внимание отсутствие в литературе данных о составе насыщенного пара в системе Л6Л , следует подчеркнуть необходимость проведения подобных исследований, способствующих выполнению надежного термодинамического описания взаимодействия компонентов. Интерес к исследованию электрофизических параметров системы ЕЬЛ можно объяснить возможностью проявления полупроводниковых свойств в твердых растворах элементов V группы. ГаазаванАлфена . Поскольку период осцилляций уменьшался с увеличением содержания мышьяка, автор ю пришел к заключению, что расстояние между валентной зоной и зоной проводимости исчезает при концентрациях мышьяка около 9 ат. Для сплавов, содержащих от 9 до а1. Е ширина запрещенной зоны, к постоянная Больцмана. Такое поведение сходно с поведением полупроводников с малой энергией активации. Ниже 0 К удельное сопротивление опять медленно падает с понижением температуры рис. Отрицательный температурный коэффициент сопротивления изменялся с концентрацией и имел максимум при аи. Э . Вне указанного интервала составов сплавыобладали металлическим типом проводимости,аналогичным чистым полуметаллам сурьме и мышьяку. Таким образом, в наблюдали некоторое повышение электропроводности твердых растворовЛЛя,. В работах П сообщалось об измерениях температурной зависимости удельного сопротивления твердых растворов в сторону уменьшения температур от комнатной до жидкого азота. Проведенные исследования не подтвердили характера изменения Т , обнаруженного в ГО .