Введение к работе
Актуальность работы. Развитие современного
материаловедения диктует необходимость разработки методов управляемого синтеза бинарных соединений с заданным составом, а следовательно и свойствами. Основой для такого синтеза является информация об условиях равновесия фаз в соответствующей системе, их молекулярном строении, зависимости состава твердой фазы от условий получения. Такая информация может быть получена из анализа равновесной фазовой диаграммы, построенной в координатах Р(давление)-Т(температура) -х(состав).
Важной частью исследований Р-Т-х диаграмм является изучение процессов испарения и реакций, протекающих в газовой фазе. В исследовании процессов испарения широкое распространение получил эффузионный метод Кнудсена. Его сочетание с масс-спектрометрической регистрацией позволяет получать наиболее полную информацию о молекулярном составе пара и парциальных давлениях компонентов в исследуемой системе. Проведение комплексного исследования (определение энтальпий образования и теплоємкостей твердых фаз, расчет термодинамических свойств молекул и процессов, протекающих в газовой фазе) с привлечением других методов представляется наиболее актуальным для полного термодинамического описания системы, накопления и обобщения данных.
Цель работы: синтез и термодинамическое исследование фаз в системе In-Te.
Выбор объекта исследования продиктован большим практическим значением теллуридов индия, находящих применение в различных областях техники, в частности, в
оптоэлектронике, детекторах радиационного излучения, солнечных батареях, а также для легирования полупроводников, например, группы AIVBVI.
Научная новизна работы заключается в:
разработке условий синтеза индивидуальных соединений в системе In-Te.
уточнении Т-х диаграммы системы (числа фаз, Tmmaxinxe, Т^іпТе-мтеЗ), построение линии пара);
определении энтальпий образования и температурных зависимостей теплоємкостей индивидуальных фаз;
разработке методик расшифровки масс-спектра, определении характера испарения фаз в системе In-Te;
построениии РГТ диаграммы системы In-Te, где i=Te2, In;
оценке молекулярных постоянных и расчете термодинамических свойств молекул и процессов,
. протекающих в газовой фазе. На защиту выносятся:
1. Результаты исследования РгТ-х диаграммы системы
In-Te:
методы синтеза фаз - ІпДез, InTe, ІП2ТЄ3, In?Te5;
уточнение числа фаз в системе In-Te и построение линии пара;
определение парциальных давлений компонентов пара методом высокотемпературной масс-спектрометрии;
построение РГТ проекции фазовой диаграммы системы In-Te;
2. Результаты определения энтальпий образования
Соединений ІП4ТЄ3, ІпТе, ІП2ТЄ3, ІП2ТЄ5.
3. Температурные зависимости теплоємкостей
индивидуальных фаз в системе.
4. Оценка молекулярных постоянных и расчет
термодинамических свойств газообразных теллуридов индия;
5. Расчет констант равновесия реакций, протекающих в
газовой фазе.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
1. X конференция по химии высокочистых веществ, Нижний
Новгород, Россия, 1995г.
2. Physical problems in material science of semiconductores,
Chernivtsi, Ukraine, 1995r.
3. Calculation of Phase Diagram (CALPHAD) XXVI, Florida, USA,
1997г.
4. V Международная конференция "Термодинамика и
материаловедение полупроводников", Москва, Россия, 1997г.
5. IX научно-техническая конференция "Химия, физика и
технология халькогенидов и халькогалогенидов",Ужгород, 1998г.
6. Calculation of Phase Diagram (CALPHAD) XXVII, China, 1998r.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, 1 статья принята в печать.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из трех частей - введение, обзор литературы, экспериментальная часть, списка литературы из 113 наименований, трех приложений. Полный объем работы, включая 31 рисунок и 35 таблиц, составляет 160 страниц печатного текста.