Введение к работе
Актуальность работы. Получение новых полупроводниковых
соединений, исследование их физико-химических-,-, электрофизи
ческих свойств и выявление областей применения занимает осо
бое место в современной химии. Зажнейикм достижением современ
ной науки и техники- является .-применение., свойств. тверд"х тел.
и прекде всего полупроводников для создания различных элект
ронных и оптозлектронннх устройств, без которых немыслимо су-
шествование приборов автоматического управления,'ередстз .свя
зи, ВЬГЧИСЛИТЄЛЬНОИ. ТехНИКИ И Т.Д.- ' ;-. .. ,; ..;
Соединения типа А 3у , AJjJBg1 ( 1п0?е » 1п2Тез> гта23з ,in2S-.j),
а также твердые раствор; на их основе, в которых наблюдаются
фото- и электролюминесценция, генерация света являются перс
пективными и .привлекает особое внимание исследователей. Они
составляет основу оптических приборов. Соединения'sa?s,
и ln-Те, характеризуйся такке высокой радиационной устой
чивостью, v _ -
Исследование ряда твердых растворов, образовавшихся на основе указанное полупроводников , легированных редкоземельными элементами'(РЗЭ);' показало''-возможность улуодения'их физических и физико-химических сеойств..Следует отметить, что халь-когениды РЗЭ весьма перспективны в качестве термоэлектрических материалов, добротность которых можно варьировать в'широких пределах, а также могут быть использованы как высокотемпературные термисторм, магкитолеренягочаюшие элементы.
Возникает необходимость выращивать.- монокристалл»- новых; соединений и твердых растворов. Полученные- 'монокристаллы -доляш -быть совершенными и ультрачистыми, чтобы в них обнаружились
.-4--.
ноше свойства. Для решения атих задач необходимо знать харак
тер образования соединений к твердых растворов, т.е. иметь
диаграглмы СОС70ЛНЕЯ равковесньпс систем, что дает возможность
научно-абоснованнр. прчлодить синтез и выращивание монокристал
лов. ,.1.---,. -' / -
Настоящая работа посвящена исследований фазовых равновесий в тройных системах, состоязшс из халысогенидов галлия, индия и гольмия, построению фазовых диаграмм отдельных разрезов и проеК' ции поверхности лиггвидуса системы Ho-Iu-Ге , выявлению фазо-обраэования в этих системах, а такяе получению на их основе новых соединений и твердых растворов, обладающих полупроводниковыми, фотачувствительншш, люминесцентными и радиационностойким; свойствами. Необходимость выполнения представленной работы связана и тем, что Азербайджанская республика располагает ресур сами галлия, индия, селенаг теллура и других редких элементов. Работа выполнена в соответствии с координационными планами АН Азербайджана и All СССР (раздел 2.J7.I.I)
Црль настоящей работы - установление характера химического
взанчояействкя в тройных системах Ho-Ga-З , По-іп-з ,
iio-in-іє , построение разовых диаграмм некоторых разрезов и проекции поверхности ликвидуса системы Но-ш-Те.-., выявление перспективных неорганических с практически точки Зрения полупроводниковых материалов, рекомендация их к практическому применения.
В соответствии с этим были поставлены и решены следующие задачи:
исследование характера химического взаимодействия в системах Ho-Ga-S . , Ho-In-S , Йо-In-Te і
построение, проекции поверхности, ликвидуса система Но-іп-Тгї
- Б -
і '.' -'..-."." ''."
- установление налігаия, характера оЗраэогшни п идсвгіфікацпя
попах троЕких фаз,
- разработка -нау-я-шх основ сгаїтеза п Еыра&явзккя конокристаллоз
твердых расгЕорогз и погж ?ро8кпг фаз;
-. исследование элезтроф::зичор:гн:: п оптических свойста сплавов
систем іаїо-ВоТо » Іп2ТоР-Но!Г"о v GaS-Ho , GoS-НоЗ, і '
- выявление особенности н'перспектива кх практического исполь
зования.'.
Научная новизна. Впервые установлены фазовые равновесия 9 разрезах . KoSe-InTe .. Іпів-Ноїв^ » In2Te,~HoTe, Іп^е.-НоТе*
Іаїе-HOjIhe» Inle-Но . v ІптТв^- НоТэ ,ПоІп-ІпТе, HoIni^Te *' HoTe-In , Hogln-HoTe, HoIn.-IngTls-, In,a!o5-HoS9 вВоІп~ИоТе ;'
kogSj-lQgSj, Ho28j-Gag8j«построены их диаграммы состояния и
проекция поверхности -ликвидуса тройной систешНб-in-Ts , сое
тавленн уравнения' протеказзих'ионо-.4-і нонвариаятных реакций,
определены поля первичной кристаллизации ;fаэ я координаты
тройных эвтектических л перитектических точек.
Установлено'наличия в системах Но-іп-з » Ho-Ga-s и
Ho..In-Te НОВЫХ тройных фаз: HoInTeg , HoGaSj , Bo^GaSg ,
Ho6Ga10/,S1i;,HoTn5j , Ho^InS g , Ho^In^g : , выделенных з 'индивидуальном виде. Определены характер'плавления, физико-химические свойства.. Разработай режим выращивания нх монокристаллов. Изучены некоторые электрофизичзские я оптические свойства тройных аз и твердых растворов на основе inTe » ingfex , GaS. в широком интерврле температур.
Практическая ценность. Построенные диаграммы состояния являются справочными материалами для разработки технологии получения тройных фаз и твердых растворос на v-снсве исходных бинарных компонентов. Полученные на основе іпіе твердые растворы приставляют собой
I термоэлектрические материалы и могут быть рекомендованы для изготовления ветвей термоэлементов.
Получены материалу на основеіп^Тз, , позволяющие варьировать их параметрами в -пирсюм интервале температур. Предложен преобразователь на основе Gas , легированный гольмием и сульфидом гольмия, который может быть использован в различных приборах в качестве источника излучения. Физико-химические характеристики систем могут быть рекомендованы для введения в Банк данных и включения в справочники.
На защиту выносятся: -.результати экспериментального исследования фазовых равновесий системы Но-Іп~Те И разрезов Ga2G,-Ho2S,,GaS-HoS , GaS-Ho , In2S5-Ho2S, ;
свойства тройных соединений и твердых растворов на основе GaS '. г Іпїе И IngTe^I
совокупность давни-: по исследованию твердых растворов
(GaS),,_x(HoS \ ,(e«S)1>x(Ho)x , (ІпТЄ)/)_х(НоТе) х, (ln2Te5),'1_x(HoTe)x . .
Апробация работ». Результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях и совещаниях: II республиканской конференции молодых ученых-химиков (Баку, 1966г.); Республ.научная конференция "Получение новых полупроводниковых материалов и исследование их свойств", Еаку, й8бг; Научной кокференцич,посвященной итогам научн.-иссл.работ за 1989г. "Синтез хальколантаноидов переходных металлов трехкомпонентннх системах". (Баку,ЕГУ,1980г.апрель); Ш Всесоюзной научно-технической конференции "Материаловедение халькогенидкых полупроводников" (Черновцы,2-4 Октября 199I г.).
іМй'Лажи. По материалам диссертации опубликовано 9 науч-
кых работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введениями глав, выводов, содержит 250 страниц мапинолисног:> текста, 69 рисунков и 39 ^таблиц. Библиография включает 199 наименований литературных источников, включая работы автора.