Способ выявления химического упорядочения в аморфных сплавах

 

Сущность изобретения: состав Хс, на котором ожидается образование некристаллического соединения Ауьи Вуа. где Ya и Уь - координационные числа атомов А и В, переводят в аморфное состояние путем спиннингования расплава, методом дифференциально-термического анализа определяют его температуру кристаллизации и в случае, если на полученной кривой имеется один пик, делают вывод о наличии химического упорядочения в исследуемом сплаве. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 К 25/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819100/25 (22) 22.01.90 (46) 07.01.93. Бюл. N 1 (71) Черновицкий государственный университет им, Ю.Федьковича (72) Р,Д, Венгринович, И.А. Лопатнюк и M.o, Стасик (56) Татаринова Л.И. Структура твердых аморфных и жидких веществ, — М.: Наука, 1983, с.152.

Люковски Дж., Хейс Т.М, Ближний порядок в аморфных полупроводниках, — Аморфные полупроводники: коллективная монография, - М, 1982, с,268-310.

Изобретение относится к области исследования аморфных полупроводников и может быть использовано для экспериментального подтверждения существования прогнозируемого химического упорядочения в аморфном полупроводнике.

Известен способ выявления химическагG упорядочения с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, нейтронов и электронов, позволяющий вычислить функции радиального распределения (ФРР) (11.

Однако указанный способ сложен в осушествлении и требует больших затрат.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ выявления химического упорядочения в аморфных сплавах, получаемых закалкой из расплава в области объемного стеклования в системах As — S, As — Se, Ge — $ и Ge — Se, который с помощью ФРР, вычисленных по рентгеновской дифракции, структурной ин„„5U, 1786409 А1 (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО УПОРЯДОЧЕНИЯ В АМОРФНЫХ СПЛАВАХ (57) Сущность изобретения: состав Х, на котором ожидается образование некриСтаЛЛИЧЕСКОГО СОЕдИНЕНИя Ауь, Ву,, ГдЕ Уа и Yb — координационные числа атомов А и

В, переводят в аморфное состояние путем спиннингования расплава, методом дифференциальноо-термического анализа определя.от его температуру кристаллизации и в случае. если на полученной кривой имеется один пик, делают вывод о чаличии химического упорядочения в исследуемом сплаве.

2 ил. терпретации ИК и комбинационных колебательных спектров, допускающих перевод их в некристаллическое состояние, определяемое из соотношения Х = Уа/(Уа + Yb), где

Ъ а и Ь вЂ” группы периодическо"; Y u

Yb — координационные числа атомов А и В, ОО позволяет установить существование в этих, © системах химически упорядоченных некристаллических соединений AS2S3, Аэ25ез, (1

СеЯ2 и ОеЯе (2), Однако известный способ требуетдорогостоящего оборудования и его комплексного использования с целью дополнения получаемой информации. Сама методика является громоздкой и требует длительного времени для проведения расчетов. Кроме того, с увеличением химической сложности системы (увеличением числа различных типов атомов) достоверная информация о локальной структуре уменьшается и ее

1786409 интерпретация может оказаться неоднозначной.

Целью изобретения является упрощение и ускорение выявления химического упорядочения в аморфных сплавах на основе теллура.

Предлагаемый способ был опробирован при изучении химического упорядочения в аморфных сплавах Те — Ga u Te-AI, Аморфизацию указанных сплавов осуществляли методом спиннингования Расплава при скоростях охлаждения 10 К/с. Верхним и ределом аморфизации для сплавов обоих систем является состав Хс, равный 28,57 ат.% Me(Ga, Te), соответствующий стехиометрическому составу соединений GazTeg u

А Те . На равновесных диаграммах состояния систем Те — Ga и Те — Al соединения типа

Avb Bv,(Ga2Tes, AIzTe) отсутствуют, где А— элементы Ga или Al, а  — теллур. Однако в

20 объемных стеклах, получаемых охлаждением расплава, преобладает обычный ковалентный тип связей, удовлетворяющий правилу 8 — n(2). Зто означает, что в процессе закалки из жидкого состояния становится

25 возможным образование некристаллических соединений GazTes и AI2Teg с химически упорядоченной сеткой, Для этих систем были приготовлены сплавы с различным содержанием Ga или Al, включающие составы

Х: Te + 8,8 ат.% Ga; Те + 12,92 ат,% Ga;

Те + 18,42 ат.% Ga; Te + 25 ат,% Ga;

Те +26ат.% Gau Te+2857ат,% Ga;Те+7ат.%

Al; Те + 13 ат,% Al; Те + 20 ат.% Al; Те +

+ 28,57 ат.% Al. Учитывая, что для Ga u Al

8 — А=5,для них Х =28,57ат.% и химически упорядоченное соединение имеет формулу

GazTes u AlzTes соответственно. Указанные сплавы были переведены в аморфное состояние методом спиннингования расплава.

Полученные таким образом обр,"-зцы были подвержены дифференциально-термическому анализу (ДТА), кривые ДТА приведены на фиг. 1, 2, Из приведенных кривых следует, что кристаллизация сплавов с содержанием второго компонента А (Ga или Al)

X Хс проходит в два этапа, характеризуясь двумя экзотермическими пиками Т><> и Т, И только на составе Х = 28,57 ат.%, что соответствует химически упорядоченному соединению Са Те или AlzTeq, кристаллизация аморфных сплавов проходит в одну стадию. Учитывая характер перераспределения интенсивности экзотермических пиков на кривых ДТА, а также то обстоятельство, что температура второго пика Т„г не зависит от состава сплавов (в пределах одной бинарной системы), делается вывод о том, что сплавы, содержащие 28,57 ат.% Ga или Al, являются химически упорядоченными, Формула изобретения

Способ выявления химического упорядочения в аморфных сплавах, включающий отбор образцов сплавов состава Х, удовлетворяющего соотношению XC = Ya(Y + Yb) где У и Yb — координационные числа компонентов А и В, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения выявления химического упорядочения в аморфных сплавах на основе теллура, нагревают исследуемые образцы, регистрируют кривую дифференциально-термического анализа и в случае наличия одного пика на полученной кривой делают вывод о химическом упорядочении в аморфном сплаве.

1786409

Составитель М. Стасик

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С:Шекмар

Редактор Л. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 244 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5