Журнал неорганической химии, 2020, T. 65, № 12, стр. 1676-1682

Фазовые равновесия в системах Ag2Se–Cu2SnSe3 и Ag8SnSe6–Cu2SnSe3

В. А. Рзагулиев a, А. Н. Мамедов ab, О. Ш. Керимли a, Ш. Г. Мамедов a*

a Институт катализа и неорганической химии им. академика М.Ф. Нагиева НАН Азербайджана
AZ1143 Баку, пр-т Г. Джавида, 113, Азербайджан

b Азербайджанский технический университет
AZ1073 Баку, пр-т Г. Джавида, 25, Азербайджан

* E-mail: azxim@mail.ru

Поступила в редакцию 26.05.2020
После доработки 13.06.2020
Принята к публикации 16.07.2020

Аннотация

Впервые методами дифференциального термического (с привлечением термодинамических расчетов), рентгенофазового и микроструктурного анализа, а также определением микротвердости и плотности изучено фазообразование в разрезах Ag2Se–Cu2SnSe3 и Ag8SnSe6–Cu2SnSe3 квазитройной системы Ag2Se–SnSe2–Cu2Sе. Существование новых четверных соединений не установлено. Выявлено, что оба разреза являются квазибинарными и относятся к простому эвтектическому типу с ограниченной растворимостью на основе исходных селенидов. Координаты эвтектических точек: 40 мол. % Ag2Se, T = 910 K и 50 мол. % Ag8SnSe6, T = 780 K. Растворимость на основе Cu2SnSe3 составляет 10 мол. % Ag2Se в системе Ag2Se–Cu2SnSe3 и 15 мол. % Ag8SnSe6 в системе Ag8SnSe6–Cu2SnSe3. Методом направленной кристаллизации Бриджмена–Стокбаргера выращены монокристаллы соединения Cu2SnSe3 и твердых растворов (Cu2SnSe3)1 –х(Ag8SnSe6)х (х = 0.02–0.15). Установлено, что эти растворы кристаллизуются в моноклинной сингонии и с увеличением содержания Ag8SnSe6 параметры элементарной ячейки увеличиваются (а = 6.968–6.985, b = 12.051–12.078, с = 6.945–6.968 Å, β = = 109.20°–109.30°, пр. гр. Сс , Z = 4, ρ = 5.75–5.86 г/см3).

Ключевые слова: ДТА, РФА, селениды серебра и олова, диаграммы состояния, термодинамика, твердый раствор

DOI: 10.31857/S0044457X20120132

Список литературы

  1. Иоффе А.Ф. Физика полупроводников. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1957.

  2. Абрикосов Н.Х., Банкина В.Ф., Порецкая Л.В. и др. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе. М.: Наука, 1975. 220 с.

  3. Физико-химические свойства полупроводниковых веществ / Под ред. Новоселовой Л.В., Лазарева В.Б. М.: Наука, 1979. 339 с.

  4. Балапаков М.Х., Якшибаев Р.А., Мухаммедьянов У.Х. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45. № 4. С. 604.

  5. Бабанлы М.Б., Юсибов Ю.А., Абишев В.Т. Трехкомпонентные халькогениды на основе меди и серебра. Баку: Изд-во БГУ, 1993. 342 с.

  6. Shimato E., Okasaki N. // J. Phys. Condens. Mater. 1993. V. 5. № 21. P. 3405.

  7. Баккулова Н.Н. Кристаллическая структура, динамика решетки и ионный перенос в суперионных проводниках халькогенидов меди и серебра Автореф. дис. докт. физ-мат. наук. Уфа, 2005. 46 с.

  8. Tveryanovich Y.S., Razumtcev A.A., Fazletohinov T.R. et al. // Thin Solid Films. 2018. V. 666. P. 172. https://doi.org/10.1016/j.tsf./2018.09.036

  9. Qi Cao, Yi-Feng Cheng, Han Bi et al. // J. Mater. Chem. A. 2015. V. 3(40). P. 20091. https://doi.org/10.1039/C5TA049780

  10. Prathiba P.J., Mohanraj K.H., Siva Kumar G. // Trans. Nonferrous Met. Soc. 2015. V. 25. № 7. P. 2241.

  11. Okereke N.A., Ekounobi A.I. // J. Optoelectron Biomed Mater. 2011. № 3. P. 51.

  12. Yusibov Yu.A., Alverdiev I.Dzh., Mashadiyeva L.F. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2018. V. 63. № 12. P. 162. https://doi.org/10.1134/S0036023618120227

  13. Kreutzbruck M., Mocwitz B., Gruhl F. // J. Appe. Phys. Lett. 2005. V. 86. № 4. P. 813.

  14. Chougale U.M., Han S.H., Rath M.C. et al. // Mater. Phys. Mechanics. 2013. V. 17. № 1. P. 47.

  15. Olekseyuk I.D., Ostapyuk T.A., Yuhimuk T.V. // Науковий вiслик Волинського национального унiверситету iмеni Леci Украiнки. Рoздil I. Неорганична хiмiя. 2009. Т. 29. № 1. С. 35.

  16. Delgado G.E., Mora A.J., Marcano G. et al. // Mater. Res. Bull. 2003. V. 38. № 4. P. 1949. https://doi.org/10.1016/ j.materresbull.2003.09.017

  17. Gulay L.D., Olekseyuk I.D., Parasyuk O.V. // J. Alloys. Compd. 2002. V. 339. № 1. P. 113. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01970-3

  18. Rzaguliev V.A., Kerimli O.Sh., Mamedov Sh.G. // Proc. XXI Intern. Conf. St. Petersburg, 2019. P. 20.

  19. Рзагулиев В.А., Керимли О.Ш., Аждарова Д.С. и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2019. Т. 21. № 4. С. 544. https://doi.org/10/17308/komf.2019.21/2365

  20. Pакитин В.В. Физико-химический механизм синтеза и элементарные реакции с участием фотогенерированных носителей тока в кестеритах Cu–Zn–Sn–S(Se). Дис. … канд. хим. наук. М., 2016. 133 с.

  21. Zmiy O.F., Gulay L.D., Klimovich O.S. // Chem. Met. Alloys. 2008. № 1. P. 115. www.Chemical journal org.

  22. Klymovch O.S. // Chem. Met. Alloys. 2008. № 1. P. 288.

  23. Yu J., Yun H. // Acta Crystallogr. E. 2011. V. 67. № 1. P. 145.

  24. Liu H. // Nature Materials. 2012. V. 11. № 2. P. 422.

  25. Constantinesch L.W. // Tin Solid Films. 1983. V. 28. № 1. P. 73.

  26. Асадов Ю.Г., Алиев Ю.И., Бабаев А.Г. // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2015. Т. 46. № 3. С. 812.

  27. Sharma B.B., Ayyar R., Shing H. // Phys. Status Solidi A. 1977. V. 40. № 3. P. 691.

  28. Marcano G., Chalbaud L.M., Rincon C. et al. // Mater. Lett. 2002. V. 53. № 1. P. 151.

  29. Avellaneda D., Nair M.T., Nair P.K. // J. Thermochem. Soc. 2010. V. 158. № 6. P. 346.

  30. Gurieva G., Levchenko S., Schorr S. et al. // Thin Solid Films. 2013. V. 535. № 2. P. 384.

  31. Kim K.M., Tampo H., Shibata H. // Thin Solid Films. 2013. V. 536. № 1. P. 11.

  32. Алферов Ж.И. // Успехи химии. 2013. Т. 82. № 7. С. 587.

  33. Мейтин М. // Электроника: Наука, технология. Бизнес. 2000. № 6. С. 40.

  34. Алферов Ж.И., Андреев М., Румянцев В.Д. // Физика и техника полупроводников . 2004. Т. 38. № 8. С. 937.

  35. Юм Розери. Введение в физическое металловедение. М.: Металлургия, 1965. 275 с.

  36. Gurbanov G.R., Mamedov Sh.G., Adygezalova M.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. № 12. P. 1638. https://doi.org/10.1134/S0036023617120099

  37. Mammadov Sh.H., Mammadov A.N., Kurbanova R.C. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 2. P. 217. https://doi.org/10.1134/S003602362001012X

  38. Mamedov A.N., Tagiev E.R., Babanly M.B. // Inorg. Mater. 2016. V. 52. № 6. P. 543. https://doi.org/10.1134/S002016851606008X

  39. Asadov S.M., Mustafaeva S.N., Mamedov A.N. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 133. № 2. P. 1135. https://doi.org/10.1007/s10973-018-6967-7

  40. Бабанлы М.Б., Юсибов Ю.А. Электрохимические методы в термодинамике неорганических систем. Баку: ЭЛМ, 2011. 306 с.

  41. Moroz M.V., Prokhorenko M.V., Demchenko P.Yu. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2017. V. 106. P. 228.

  42. Mammadov A.N., Alverdiev I.D., Aliev Z.S. et al. //Adv. Intell. Syst. Comput. 2020. V. 1095. P. 8. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35249-3_118

  43. Мамедов A.H. Термодинамика систем с немолекулярными соединениями: расчет и аппроксимация термодинамических функций и фазовых диаграмм. LAMBERT. Academic Publ., 2015.

Дополнительные материалы отсутствуют.