Синтез и свойства монокристаллов твердых растворов Cd1-xZnxAs2

• Автор: Михайлов, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава I. Литературный обзор

1.1. Диаграмма состояния системы Сс1 Аб

1.2. Диаграмма состояния системы Аэ

1.3. Фазовая диаграмма С1А 7пАз2

1.4. Кристаллическая структура САэг и ТпА2

1.5. Электрофизические свойства диарсенидов цинка и кадмия

1.6. Оптические свойства диарсенидов цинка и кадмия

Глава II. Методика эксперимента

2.1. Синтез крупных структурносовершенных монокристаллов

2пАб2 и С1Аз2

2.2. Дифференциальнотермичесий анализ
2.3. Химический анализ
2.4. Микроструктурный анализ
2.5. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ
2.6. Методы изучения электрических и оптических свойств
2.6.1 .Электрические исследования
2.6.2. Оптические исследования
Глава III. Изучение природы точечных дефектов в диарсенидах цинка и кадмия
3.1. Синтез монокристаллов гпАз2 и Сс1А
3.1.1. Синтез поликристаллических диарсенидов цинка и кадмия
3.1.2. Выращивание монокристаллов САэг и 2
3.2. Определение эффективных коэффициентов распределения примесей в монокристаллах и С6Аб2
3.3. Изучение оптических и электрических свойств монокристаллов диарсенидов кадмия и цинка
3.4. Модель формирования точечных дефектов в САвг и 2пА
Глава IV. Синтез и свойства монокристаллов о твердых растворов и атвердых растворов Хп1.хС1хАв
4.1. Особенности синтеза монокристаллов а и а твердых растворов системе СбАэг
4.2. Рентгеноструктурные исследования а и о твердых растворов в системе Сс1Аб2
4.3. Энергетическая кристаллохимия и химческий анализ твердого раствора С5о,2по,о5А.
4.4. Электрические и оптические свойства а и а твердых растворов в системе САвг 2.
4.5. Фазовые переходы в системе С1А 2 при гидростатическом сжатии.
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение электрических, термоэлектрических и оптических свойств монокристаллов твердых растворов системы САз2 2пАз2 позволило определить области их практического применения приложение. ГЛАВА I. Диаграмма состояния системы , термодинамические свойства арсенидов кадмия. Изучению диаграммы плавкости посвящены работы . Основные различия этих исследований связаны с наличием метастабильных равновесии в системе . Для стабильной части диаграммы рис. С, соответственно. Эвтектика 32 вырождена, имеет состав 0. С. Эвтектика меЖДУ 32 и 2 имеет состав . С. При 8 С 32 из кубической модификации переходит в а тетрагональную0 модификацию. В дальнейшем в работах , было показано наличие еще ДВУ низкотемпературных превращений в 32 при 5 и 0 С, обладаюших малыми теплотами перехода 0 Джмоль. Рис. Фазовая диаграмма системы . При содержании мышьяка более ат. Исключить образование метастабильных фаз возможно введением затравочного кристалла или медленным охлаждением расплава с интенсивным перемешиванием . В области составов . Способность 2 к стеклообразованию авторы объясняют смешанным ковалентнокоординационным характером связей . В работе сообщается о существовании метастабильной перетектической фазы 4. Однако в предполагается, что при определенных условиях охлаждения может быть получена метастабильная фаза 2 и что ей ошибочно приписана формула 4. Для 32 и 2 характерны узкие области гомогенности ,,. Более точные данные о растворимости компонентов в этих соединениях приведены в работах , которые посвящены изучению РТХ диаграммы состояния системы и выполнены методом статической тензометрии. Как видно из , экспериментальные данные были получены в температурной области, соответствующей двум полиморфным модификациям 32 а и на ТХ проекции указаны области существования а , и , а также линии пара. Превращение относится к типу фазовых переходов 1 рода с температурным максимумом 7. С и температурами нонвариантных равновесий V а 5. С и а 2 V 5. С, где 2 2. Экстраполяция зависимостей состава для тензомстрических экспериментальных кривых к температурной области перехода 32 показали, что составы а и фаз в нонвариантных равновесиях разные. При этом в равновесии V а состав а фазы смещен по сравнению с составом фазы в сторону мышьяка, а в равновесии 2 V состав фазы по отношению к а фазе смещен в сторону мышьяка. В области конгруэнтного перехода наблюдается смещение по составу в сторону кадмия. Температура фазового перехода уменьшается с ростом давления, что подтверждает данные . Области гомогенности обеих модификаций сдвинуты в сторону кадмия. Максимальная протяженность а составляет 0. Для 2 рис. С. В других температурных интервалах стехиометрический состав представляет двухфазную смесь 2 с мышьяком. Паровая фаза в равновесии 2 V содержит ат. Лэ. В равновесии Эдз V паровая фаза представляет собой практически чистый мышьяк. Исследованию процессов плавления и изменению кристаллических структур арсенидов кадмия при высоких давлениях посвящены работы . В этих работах показано, что для арсенидов кадмия Рис. Л2. У, ЬУ, ЬУ, 8АзУ, 8 СА, коэффициентов плавления СЛЛБг. СйЛэ, обладающий орторомбической структурой, изоструктурной существующим при нормальном давлении соединениям СбБЬ и 2п8Ь. Изучению термодинамических свойств арсенидов кадмия посвящено значительное количество работ ,,,,,. Согласно данным массспектральных исследований , которые в дальнейшем были подтверждены тензометрическими исследованиями , для СсАв2, как и для 7п3Аз2, характерен конгруэнтный процесс сублимации, а 2, как и 2пАз2, сублимирует инконгурэнтно. Наиболее достоверные данные о стандартных энтальпиях образования обеих модификаций СсА2 представлены в работе ДгН аСс3А, 8. К . Джмоль Д0 РСсА, 8. К . Джмоль. В случае СаАя ДН СаАз2,8. К . Джмоль . Диаграмма состояния системы Хп Ая, термодинамические свойства арсенидов цинка. Диаграмма плавкости была впервые представлена в и, за исключением данных о границах растворимости Аб в ХпА2у не противоречит современным данным ,. В системе рис 1. Ах согнет дг5, а1. Ансотст.