Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn
Для применения в современных электронных устройствах все более привлекательными становятся 2D материалы за счет новых свойств, которые могут возникать из-за уменьшенной размерности и квантового ограничения носителей заряда. Много работ направлено на поиск материалов, характеризующихся слоистой струк...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Voronezh State University
2024-12-01
|
| Series: | Конденсированные среды и межфазные границы |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12450/12615 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1846101886869962752 |
|---|---|
| author | Галина Владимировна Семенова Татьяна Павловна Сушкова Ангелина Николаевна Голенцова |
| author_facet | Галина Владимировна Семенова Татьяна Павловна Сушкова Ангелина Николаевна Голенцова |
| author_sort | Галина Владимировна Семенова |
| collection | DOAJ |
| description | Для применения в современных электронных устройствах все более привлекательными становятся 2D материалы за счет новых свойств, которые могут возникать из-за уменьшенной размерности и квантового ограничения носителей заряда. Много работ направлено на поиск материалов, характеризующихся слоистой структурой, позволяющих получать химически стабильные атомные слои без поверхностных оборванных связей. Бинарные соединения элементов группы IV (Si, Ge, Sn) и группы V (P, As) образуют слоистые структуры, в которых двумерные слои с ковалентной связью связаны слабыми силами Ван-дер-Ваальса, и с этой точки зрения могут считаться перспективными 2D материалами. Следует, однако, отметить, что получение кристаллов соединений этого класса сопря-
жено со значительными сложностями из-за высокого давления пара фосфора. Предпринимались попытки получить образцы GeP из растворов-расплавов в олове, что может значительно смягчить условия синтеза. Исследование фазовых равновесий и построение диаграммы состояний тройной системы Ge–P–Sn позволило бы с качественно иных позиций подойти к получению как объемных, так и двумерных образцов фосфида германия, а также определить возможность легирования их оловом.
В настоящей работе на основании исследования методом рентгенофазового анализа ряда сплавов тройной системы Ge–P–Sn установлено, что фазовое субсолидусное разграничение диаграммы состояний осуществляют разрезы Sn4P3–Ge, Sn4P3–GeP, Sn3P4–GeP и SnP3–GeP. Состав сплавов отвечал фигуративным точкам пересекающихся разрезов. Предложена схема фазовых равновесий в системе Ge–P–Sn, предполагающая существование нонвариантного перитектического равновесия L+Ge ↔ Sn4P3+GeP и эвтектических процессов L ↔ Ge+Sn+Sn4P3 и L ↔ Sn4P3+GeP+SnP3.
Исследование сплавов методом дифференциального термического анализа позволило определить температуры этих процессов, равные 795 К, 504 К и 790 К соответственно. Построена Т-х диаграмма политермического сечения Sn–GeP, которая экспериментально подтверждает предложенную схему |
| format | Article |
| id | doaj-art-fcda8e6affbf477dac83563e6802f7a8 |
| institution | Kabale University |
| issn | 1606-867X |
| language | English |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Voronezh State University |
| record_format | Article |
| series | Конденсированные среды и межфазные границы |
| spelling | doaj-art-fcda8e6affbf477dac83563e6802f7a82024-12-28T11:06:02ZengVoronezh State UniversityКонденсированные среды и межфазные границы1606-867X2024-12-0126410.17308/kcmf.2024.26/12450Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–SnГалина Владимировна Семенова0https://orcid.org/0000-0003-3877-985XТатьяна Павловна Сушкова1https://orcid.org/0000-0003-1969-7082Ангелина Николаевна Голенцова2https://orcid.org/0009-0002-0824-8062ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская ФедерацияФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская ФедерацияФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская ФедерацияДля применения в современных электронных устройствах все более привлекательными становятся 2D материалы за счет новых свойств, которые могут возникать из-за уменьшенной размерности и квантового ограничения носителей заряда. Много работ направлено на поиск материалов, характеризующихся слоистой структурой, позволяющих получать химически стабильные атомные слои без поверхностных оборванных связей. Бинарные соединения элементов группы IV (Si, Ge, Sn) и группы V (P, As) образуют слоистые структуры, в которых двумерные слои с ковалентной связью связаны слабыми силами Ван-дер-Ваальса, и с этой точки зрения могут считаться перспективными 2D материалами. Следует, однако, отметить, что получение кристаллов соединений этого класса сопря- жено со значительными сложностями из-за высокого давления пара фосфора. Предпринимались попытки получить образцы GeP из растворов-расплавов в олове, что может значительно смягчить условия синтеза. Исследование фазовых равновесий и построение диаграммы состояний тройной системы Ge–P–Sn позволило бы с качественно иных позиций подойти к получению как объемных, так и двумерных образцов фосфида германия, а также определить возможность легирования их оловом. В настоящей работе на основании исследования методом рентгенофазового анализа ряда сплавов тройной системы Ge–P–Sn установлено, что фазовое субсолидусное разграничение диаграммы состояний осуществляют разрезы Sn4P3–Ge, Sn4P3–GeP, Sn3P4–GeP и SnP3–GeP. Состав сплавов отвечал фигуративным точкам пересекающихся разрезов. Предложена схема фазовых равновесий в системе Ge–P–Sn, предполагающая существование нонвариантного перитектического равновесия L+Ge ↔ Sn4P3+GeP и эвтектических процессов L ↔ Ge+Sn+Sn4P3 и L ↔ Sn4P3+GeP+SnP3. Исследование сплавов методом дифференциального термического анализа позволило определить температуры этих процессов, равные 795 К, 504 К и 790 К соответственно. Построена Т-х диаграмма политермического сечения Sn–GeP, которая экспериментально подтверждает предложенную схемуhttps://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12450/12615фазовые диаграммыфосфид германияфосфиды оловасистема ge–p–snфазовое субсолидусное разграничение |
| spellingShingle | Галина Владимировна Семенова Татьяна Павловна Сушкова Ангелина Николаевна Голенцова Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn Конденсированные среды и межфазные границы фазовые диаграммы фосфид германия фосфиды олова система ge–p–sn фазовое субсолидусное разграничение |
| title | Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn |
| title_full | Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn |
| title_fullStr | Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn |
| title_full_unstemmed | Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn |
| title_short | Фазовое субсолидусное разграничение системы Ge–P–Sn |
| title_sort | фазовое субсолидусное разграничение системы ge p sn |
| topic | фазовые диаграммы фосфид германия фосфиды олова система ge–p–sn фазовое субсолидусное разграничение |
| url | https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/12450/12615 |
| work_keys_str_mv | AT galinavladimirovnasemenova fazovoesubsolidusnoerazgraničeniesistemygepsn AT tatʹânapavlovnasuškova fazovoesubsolidusnoerazgraničeniesistemygepsn AT angelinanikolaevnagolencova fazovoesubsolidusnoerazgraničeniesistemygepsn |