Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРОЙНОЙ СИСТЕМЫ ND-AS-S ПО РАЗЛИЧНЫМ РАЗРЕЗАМ

Худиева А.Г. 1 Ильяслы Т.М. 1 Аббасова Р.Ф. 1 Исмаилов З.И. 1 Алиев И.И. 1
1 Бакинский государственный университет
Результаты исследования показали, что образцы разрез As2S3-Nd в интервале концентрации 0-5 ат % Nd, разреза As2S3-NdS 0 22, разреза As2S3-Nd2S3 20 mo l% являются стёклами. Установлено, что значения макроскопических свойств стекол увеличивается с увеличением концентрации Nd, NdS и Nd2S3. и по результатам макроскопических свойств можно предполагать, что в стеклах образуются новые тетраэдрические структурные единицы NdAsS4/2 т.е. тригональные AsS3/2 переходят на тетраэдрическую NdAsS4/2.
cплавы
редкоземельные элементы
тройная система
стеклообразование
разрез
температура
1. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Под общ. редак. акад. РАН Лякищева Н.П., М. Машиностроение, Справочник в 3-х т., т.1, 1996.
2. Ильяслы Т.М.. док. дис. 1991. – С. 404.
3. Ильяслы Т.М., Садыгов Ф.М., Исмаилов З.И., Насибова Л.Э. «Халькогенидные стекло», патент AZN ?20140079.
4. Минаев В.С. Тез.докладов Всес.Конф. Стеклообразные полуродники. – Ленинград, 1985. – С. 184–185.
5. Цэндин К.Д. Электронные явления в халькогенидных стеклообразных полупроводниках. – СПб.: Наука, 1996. – С. 486.
6. Рустамов П.Е., Ильяслы Т.М., Мамедов А.И. Оптические свойства стекол системы Yb-As-S, Аморфные полупроводники–84 Международная конференция Болгария I, II т., С. 130.
7. Anisimova N.I., Bovdovsky G.H., Castro R.A. The Photoinduced Change of Dissolution Rato in As2S3 Glasses // Radiation Effekts and Defekts in Solids. 200. V. 156, № 4, P. 365–369.
8. Ilyasly T.M., Abbasova R.F., Necefoglu H., Adiguzel V. Study of Semiconductor. Sistem of Ln-As-X (Ln-Sm, Yb, Eu; X-S, Se, Te), International Semiconductor Science Technology Confrense 2015 Gediz University, may 11-13 Izmir, Turkey.
9. Lyubin V., Klebanov M., Shapiro L., Lisiansky M., Spektor B., Shamir J. Peculiarities of Photorefraction Effect in thick Glassy As2S3 Films // J. of Optoelectr. and Adv. Mater. 1999. V. 1. № 3. P. 31–35.

Получение материалы с магнитными ионами с участием f-элементов представляет теорические и практические значения [6-8].

Стеклообразные халькогенидные полупроводники (ХСП) на основе халькогенидов мышьяка проявляют существенные фотоиндуцированные изменения оптических, фотоэлектрических и физико-химических свойств, что делаете эти соединения перспективными материалами для создания фоторезисторов нового типа для нужд микроэлектроники [5,9]. Изменения оптических и фотоэлектрических свойств ХСП изучены достаточно подробно ХСП, содержащие в своем составе значительное количество щелочного металла и редкоземельные элементы (авт.) обладают ионной проводимостью, значительно перевыщающей проводимость электронную [3-7].

Цель исследования

Целью настоящей работы является установление области стеклообразования, а также изучения некоторых физико-химических свойств полученных фаз.

Для установления характера химического взаимодействия в тройной системе Nd-As-S использовали литературные данные о Nd-As, Nd-S и As-S бинарных системах [1] а также результаты исследования полученные нами.

Материалы и методы исследования

Для приготовления образцов использовали Аs-B5, Nd и S.

Сплавы синтезированы из лигатур As2S3, NdS, Nd2S3 и из элемента Nd. Синтез лигатур и тройных сплавов проводился прямым ампульным методом-ступенчато с перва температуру печи поднимали до 450 °C, при этой температуре металлы взаимодействуют с серой. Для расплавления сплавов температуру печи поднимали до 900-950 °C, далее выдерживая при этой температуре 2 часа, затем сплавы охлаждали со скоростью 100 °C в час до комнатной температуры. Полученные сплавы имели вишнево красный цвет с желтоватым оттенком. Сплавы на основе As2S3 получены в стеклообразном виде. Область стеклообразования изучено в двух режимах охлаждения. Закалькой на воздухе и в воде. Сплавы разреза As2S3-Nd, As2S3-NdS, As2S3-Nd2S3, а также сплавы на основе As4S4 и серы. As2S3 сплавы на основе As4S4 и серы получены в стеклообразном виде.

Сплавы исследованы комплекс методами физико-химического анализа. Диференциально термический анализ проводили на термоанализаторе типа термоскан, рентгенофазовый анализ проводили на дифрактометре XRDD8 фирмы «Broker» на CuKα излучении, микроструктурный анализ прводили на микроскопе МИМ-7 и МИН-8. Микротвердость испытали на микротвердомере ПМТ-3 при экспериментально установленных нагрузках.

Результаты исследования и их обсуждение

Разрез As2S3-Nd. Сплавы разреза синтезировали по выше указанном режиме, в результате охлаждения со скоростью 1000C, они получены в стеклообразном виде. Результаты исследования показали, что образцы в интервале концентрации 0-5 ат % Nd являются стёклами. Некоторые физико-химические свойства стекол приведены в табл. 1. Результаты исследования некоторых физико-химических свойств системы As2S3-NdS и As2S3-Nd2S3 приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 1

Некоторые физико-химические свойствы стекол системы As2S3-Nd (при комнатной температуре)

Состав

Термические

еффекты, Т, К

Микротвердость

Hμ, кг/мм2

Плотность

d

г/см3

Результаты МСА

As2S3

Nd

Tст, K

Tкр, K

Tп, K

100

0

440

510

590

118

3,58

Стекло, тёмная фаза

99

1

445

515

580

120

3,61

 

97

3

455

520

575

125

3,70

95

 

5

460

528

565

120

3,83

 

90

10

455

530

570

115

3,90

Стекло, крист.

Таблица 2

Некоторые физико-химические свойства стекол системы As2S3-NdS

Состав

Термические

еффекты, Т, К

Микротвердость

Hμ, кг/мм2

Плотность

d

г/см3

Результаты МСА

As2S3

NdS

Tст, K

Tкр, K

Tп, K

100

0

440

510

590

118

3,58

Стекло, тёмная фаза

99

1

450

518

585

123

3,69

 

97

3

455

530

575

128

3,74

 

95

5

464

525

590

135

3,82

 

90

10

475

530

550

140

3,92

 

87

13

483

535

595

143

3,95

 

80

20

495

540

605

130

3,93

 

75

25

490

545

615

105

4,15

Стекло, крист.

Таблица 3

Некоторые физико-химические свойства стекол системы As2S3-Nd2S3

Состав

Термические

еффекты, Т, К

Микротвердость

Hμ, кг/мм2

Плотность

d

г/см3

Результаты МСА

As2S3

Nd2S3

Tст, K

Tкр, K

Tп, K

100

0

440

510

590

118

3,58

стекло, тёмная фаза

99

1

443

520

585

123

3,76

 

97

3

450

528

580

128

3,80

 

95

5

455

532

550

135

3,89

 

90

10

467

540

535

140

3,95

 

85

15

475

546

547

135

4,01

 

80

20

480

550

570

145

4,05

 

78

22

485

550

575

110

4,05

Стекло, крист.

Как видно из табл. 1, 2, 3 значения макроскопических свойств стекол увеличивается с увеличением концентрации Nd, NdS и Nd2S3. Судя по значениям макроскопических свойств можно предполагать, что в стеклах образуются новые тетраэдрические структурные единицы NdAsS4/2 т.е. тригональные AsS3/2 переходят на тетраэдрическую NdAsS4/2.

На основе литературных и экспериментальных данных полученных при исследовании области стеклообразования по разрезам, очерчина граница области стеклообразования который состовляет от общего площади треугольника 9,23 и 13,85 мас. роцент. Закалькой на воздухе 7-10 град. мин. и в воду 102 град/сек. соответственно.

hud1.wmf

Область стеклообразования в тройной системе Nd-As-S

S1 – NdS S4 – As2S3

S2 – Nd3S4 S5 – AsS

S3 – Nd2S3 S6–NdAs

Выводы

Результаты исследования показали, что в тройной системе Nd-As-S со стороны As2S3, As4S4 и S сплавы при синтезе получаются в стеклообразном виде. Область стеклообразования составляет 13,85 вес. проц. от общей площади треугольника при закальке в воде и 9,23 мас. проц. при медленном охлаждение.


Библиографическая ссылка

Худиева А.Г., Ильяслы Т.М., Аббасова Р.Ф., Исмаилов З.И., Алиев И.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРОЙНОЙ СИСТЕМЫ ND-AS-S ПО РАЗЛИЧНЫМ РАЗРЕЗАМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 4-5. – С. 902-904;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=9100 (дата обращения: 22.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074