1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика и химия стекла
  4. T. 49, № 5, 2023

Физика и химия стекла, 2023, T. 49, № 5, стр. 499-511

Фрагментарная модель атомной структуры ионопроводящего полупроводникового стекла AgGeAsSe3

К. Б. Алейникова 1, *, Е. Н. Зинченко 1, **, Н. В. Мельникова 2, ***

1 Воронежский государственный университет
394018 Воронеж, Университетская площадь, 1, Россия

2 Уральский федеральный университет, Институт естественных наук и математики
620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19, Россия

* E-mail: xenale@mail.ru
** E-mail: zinchenko@vsu.ru
*** E-mail: nvm.melnikova@gmail.com

Поступила в редакцию 17.04.2023
После доработки 23.05.2023
Принята к публикации 08.06.2023

Аннотация

Функция радиального распределения атомов стеклообразного AgGeAsSe3, полученная на основе экспериментальных кривых интенсивности, снятых на монохроматизированных медном и молибденовом излучениях, интерпретирована с помощью фрагментарной модели во всей области упорядочения (~9 Å). Показано, что стекло состоит из селеновых и селено-мышьяковистых тетраэдров с атомами германия и серебра внутри. Пространственное расположение таких тетраэдров в стекле в пределах области упорядочения подобно их расположению в структурах GeAsSe и GeSe2. Сделано предположение, что “ажурное” строение фрагментов этих структур обеспечивает возможность перемещения ионов Ag+ (ионную проводимость) в стеклообразном AgGeAsSe3. Фрагменты структуры ионопроводящего соединения Ag2Se в исследуемом стекле не обнаружены.

Ключевые слова: атомная структура стекол, функция радиального распределения атомов, фрагментарная модель, ионопроводящее полупроводниковое стекло

Список литературы

  1. Chalcogenide Glasses: Preparation, Properties and Applications. Edited by J.-L. Adam, X. Zhang. Woodhead Publishing, 2014. 704 p.

  2. Singh A.K., Jen T.-C. Chalcogenide. Carbon Nanotubes and Graphene Composites. London–New York: CRC Press, 2021. 293 p.

  3. Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Т. 1. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2000. 616 с.

  4. Kawamura J., Asayama R., Kuwata N., Kamishima O. Ionic transport in glass and polymer: Hierarchical structure and dynamics. In book “Physics of Solid State Ionics”. Edited by T. Sakuma and H. Takahashi. Research Signpost, 2006. P. 193–246.

  5. Баранова Е.Р., Кобелев Л.Я., Злоказов В.Б. и др. Патент РФ № 2066076.

  6. Melnikova N., Kheifets O., Babushkin A., Sukhanova G. Transport properties of amorphous chalcogenides in the system Cu–Ag–Ge–As–Se in a broad range of temperatures and pressures // European Physics Journal (EPJ) Web of Conferences. 2011. V. 15. P. 03004.

  7. Алейникова К.Б., Зинченко Е.Н., Лихач Н.И. Дифракционные методы анализа нанодисперсных материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2005. Т. 71. № 4. С. 27–31.

  8. Алейникова К.Б., Зинченко Е.Н. Фрагментарная модель как метод фазового анализа дифракционно-аморфных материалов // Журн. структурной химии. 2009. Т. 50. ПРИЛОЖЕНИЕ. С. 100–106.

  9. Aleinikova K.B., Zinchenko E.N., Zmeikin A.A. Application of fragmentary model to analysis of the atomic structure of amorphous materials // J. of Physics: Conference Series. 2021. V. 1942. P. 012 011.

  10. Cromer D.T., Waber J.T. Scattering Factors Computed from Relativistic Dirac-Slater Wave Functions // Acta Cryst. 1965. V. 18. P. 104–109.

  11. Набитович И.Д., Стецив Я.И., Волощук Я.В. Определение когерентной интенсивности и интенсивности фона по экспериментальной кривой рассеяния электронов // Кристаллография. 1967. Т. 12. № 4. С. 584–590.

  12. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. М.: Мир, 1977. 584 с.

  13. Фаддеев М.А., Марков К.А. Численные методы. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2005. 156 с.

  14. Вайнштейн Б.К. К теории метода радиального распределения // Кристаллография. 1957. Т. 2. № 1. С. 29–37.

  15. Уоррен Б.Е. Рентгеновские исследования структуры стекол // Кристаллография. 1971. Т. 16. № 6. С. 1264–1273.

  16. Порай-Кошиц М.А. Практический курс рентгеноструктурного анализа. Т. II. М.: Изд-во МГУ, 1960. 632 с.

  17. Алейникова К.Б., Зинченко Е.Н., Змейкин А.А. Особенности атомного строения аморфного сплава Al85Ni10Nd5 // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 5. С. 543–553.

  18. Aleinikova K.B., Likhach N.I. Fragmentary Model as Applied to Analysis of Spectroscopically Pure Vitreous SiO2 // Glass Phys. Chem. 2005. V. 31. P. 648–655.

  19. Oliveria M., McMullan R.K., Wuensch B.J. Single crystal neutron diffraction analysis of the cation distribution in the high-temperature phases α-Cu2 – xS, α-Cu2 – xSe, and α-Ag2Se // Solid State Ionics. 1988. V. 28–30. P. 1332–1337.

  20. Carre D., Ollitrault-Fichet R., Flahaut J. Structure de Ag8GeSe6 beta // Acta Cryst. B. 1980. V. 36. P. 245–249.

  21. Нуриев И.Р., Имамов Р.М., Шафизаде Р.Б. О структуре новой кубической фазы в системе Ag–Se // Кристаллография. 1971. Т. 16. С. 1028–1030.

  22. Villarreal M.A., de Chalbaud L.M., Fernadez B.J. et al. Preparation and electrical characterization of the compound CuAgGeSe3 // Journal of Physics: Conference Series. 2009. V. 167. P. 012045.

  23. Hulliger F., Siegrist T. The crystal structure of GeAsSe // Materials Research Bulletin. 1981. V. 16. P. 1245–1251.

  24. Dittmar G., Schäfer H. Die Kristallstruktur von Germaniumdiselenid // Acta Cryst. B. 1976. V. 32. P. 2726–2728.

  25. Pradel A., Piarristeguy A.A. Ag-conducting chalcogenide glasses: applications in programmable metallization cells. In book “Nanostructured Materials for advanced Technological Application”. Netherlands: Springer, 2009. P. 435–444.

  26. Cuello G.J., Piarristeguy A.A., Fernandez-Martinez A. et al. Structure of chalcogenide glasses by neutron diffraction // Journal of Non-Crystalline Solids. 2007. V. 353. P. 729–732.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика и химия стекла

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал