Взаимодействие в системах Сu (Ag, Zn, Cd, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi) - P - S (Se) тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Поторий, Мария Васильевна АВТОР
доктора химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Львов МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Взаимодействие в системах Сu (Ag, Zn, Cd, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi) - P - S (Se)»
 
Автореферат диссертации на тему "Взаимодействие в системах Сu (Ag, Zn, Cd, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi) - P - S (Se)"

р V ь V»

иДЬИ^.

льв1вський державний уншерситет ¡м. 1. франка

На правах рухопису

поторш мар1я васшйвна

ВЗА€МОД1Я В СИСТЕМАХ Си (Ад, 2п, СЛ. 1п, Т1, Бп, РЬ, БЬ, В1) - Р - Б (Бе)

Спещальшсть 02.00.01 - неоргагачна шш

автореферат дисертаци на здобутта наукового ступени доктора хпачних наук

Льв1в -1994

Робота викована на кафёдр1 неорган1ЧБо1 хйш Ужгородського державного университету.

Наузовай консультант - доктор хыачних наук, '

професор -Ворошдов ЮЛ*.

0^1дхйнх опоненти - доктор хиичнях наук, професор Бодак 0.1.

доктор ххихчндх наук, професор Гатыаш 6.1. доктор ххыхчних наук Тоыашак В.М:.

¿фов1дна орган 1зац1я: 1нститут .елекгроннб1 ф1зикд НАН Укра1нд,

води ОМКЕ, «.Ужгород.-

Захист ввдбудеться . 195-1 р. о /.17 год.

ка зас!даннх сдецхалхзоваво1 рада Д.04.04.03 по хшхчншс науках у Львгвсьхоыу дервднхвероптетх хы. 1.Сраяка за адресов: 290005, м.Льв1в, вул.- Кирила г Мефодхя, 6, ххьичний факультет, ауд. В 2. •

3 дисертацхею ысиша ознайоштиоь в науковхй <51<5л1отец1 Львхвського державного унхверситету (вул. Драгоаанова,-. 5).. •

Автореферат роз1олаво * лнккяпчря&к р.

вчекци секретар спец1ал1зованох ради кандидат х1ыхчних наук

Ц.Р.Мовра)

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОВОТИ

Акт?апъвхоть проблема. Створення ямсно нових матергалхв е не6бх1дноо уаозоо розвитку сучаснох науки I технхки. Своша до-сягнвннями оучаоний науково-технхчний прогрво в значив вар! зо-бов'язаняй уоп1хам матерхалознавства, в тому числ1 напхвпров1дви-кового I оптоелектронного.

Елементарнх I бхварн1 напхвпровхднаковх матерхали не могуть повн1Сте задовыьнята р13Н0Й1ЧН1 ваыога технхкя. А спектр оклад-них речовин, що використовуються в оптоелектронщх досить вузышй - цв, в основному, оксидах сиолуки, аналога кал1йдигхдрофосфату (ЮТ) 1 перовскхтхв. Основним надолшом оксидних сполук е аорушан-ня хх стэх10М9тр11, що приводить до недостатнъого вхдтворення влаотивостей. Кр1м того у них обмелена спектральна область з низькочастотного боку оптичного дхалазону.

В зв'язку з цим пошук погрхйних, або быыа складншс сполук, перспективних для таких галузай ново? технхки як оптоелектронхка, лазерна техН1ка, хнтегральна оптика х т.п., е актуальним I важли-вим завданням. Основнх вимога до цих матерхалхв: певний спектраль-ний д1апазон прозоростх з ихнхыальноа дясперс1еэ влаотивостей, а такса мхихцум втрат, обумовланих поглинанням свхтла. Одержання таких речовин I в головниа завданням х1ы1кхв-технолог1в.

3 изгою поиуну нових матер18Л1в нин1 хнтенсавно розробляеться технологхя одерхання сполук з халькогеном 1 галогеном у якост1 третього компонента. В зв'язку хз П1двищаною поляризац1йною здат-Н1стзо атоы1в халькоген!в цх матерхали е перспективнима з точки зору пружнооптичних, п'езо- х пхроелектрпчних, електрооптичних та . акусгооптичних влаотивостей. Проге, окладах халькогенхди з фосфором практично не дослвденх х не снстеыатизованх. Тому синтез пот-рхйязх фаз, дослдаенвя характеру хх утворення, внрощування моно-криоталхв та вивчення 5х ^исталхчних структур, ф^зако-ххыхчних I фхзичншс влаотивоатей в системах Не-г-З(Зв), да Не - Си,А^,2п, Сй.рг.ц.зп.рь^ь.в^ е актуальна« I необххдниы х маз як теоретич-не, х практачве значения.

Мата робота. Дана робота приовячена досл1даанню великого клаоу окладннх фоофорохалькогенхдхв. Дги цього необххдно провести науково-обгрунтований пошук перспективная; фаз, вавчати характер хх утворення, розробдти методика вироаування монокристалхв, влзчи-?и кристалхчзх структура, фхзико-хШчнх властизост1 сполук х 0ц1ннгя иоаяавост* хх практичного зякористання.

У зв'язвд з поставлено® метою завданнями дано! роботи е:

- дослвдення siaipau фазових рхвноваг в потр1йних системах Me-p-s(Se), да ке - cu,Agtm,a.,Sn,Pb, виявлення взаемозв'язку ы!ж характером взаеыодх! та ххмхчною природою компонентíb;

- досл1дяення дхаграы стану псевдобхнарних систем в облаотях хснування norpiÉHHX фаз;

- розробка методика синтезу потрхйних сполук i вирощування ix монокристалхв;

- вивчення кристал1чно1 структури новях сполук та ix кристало-xímí4hhü аналхз з метою вивчення спор1дненоот1 uiz ними i íx систематизацхз:;

- вивчення твердих розчив1в на ochobí одержаних потрхйних сполук i дослхдхення вдливу катiонного i анхонного замщення на фхзи-ко-х1Ы1Чнх та $Í3H4Hi властивост! фаз зыиного складу;

- дослхдхення п*езо- i пхроелектричних, фотоелектричних та 1нших фхзичних властивостей одержаних монокристалхв, обгрунтування перспектив íx практичного застосування.

Наукова новизна роботи. Вперше.проведена експерименталъна триангуляц1я потрхйних систем íe-p-s(Se) на ochobí чого буди ви-ópaHi кваз1бхнарн1 розрхзи,. на яких ыожуть утворюватися norpiüHi сполуки. Вивчена ф13ико-ххм1чна взаемод1Я i побудован1 дхаграми • стану 18 псевдоб1нарнах систем, у яких виявлено 38 потрхйних сполук. На ochobí експериментальних результатхв вперше побудован1 Í30TepMÍ4Hi перерхзи Д1аграм стану десяти потрхйних систем M-e-p-s(se) •- Для одинадцяти сподук вперше визначена кристал1чиа структура. Вивчена ф1зико-х1М1чна взаемод1я мха деякими noipifiHH-ыи сполуками i побудовано cím Д1аграы стану твердих розчишв на íx ochoeí, вивчена noTpiñHa взаемна система

srx2p£s6^Se6'/'/íb2F2s£^Se6^* Розроблен1 методики вироадвання монокристалхв потрхйних сполук рхзними методами. На отриманих моно-кристалах доолхдженх ф1зичн! властивост1 i обгрунтована моялив1сть ix використання як робочих елемент1в в nipo--i п'езопристроях. 3 метою П1двищення температура сегнетоелектричного фазового переходу в sngPgS^ дослхдхено розчинення в ньому Zn,Cd,Si,Ge. Встановяено, що введения дс^—5 ат./S герыанíe пхдвищуе температуру фазового переходу у гексатiог шодифосфатi олова на 22°К.'

Вперше запропоновано механхзм формування потрхйних халькоге-HifliB з участю фосфору як камона i проведена íx кяаоифхкац1я на

основ! координац1йних багатограшшйв фосфору.

Основа! долозення, то винвоенх на захиот.

1. Разультати ф13яко-х1Ы1чно1 взаеыодЛ в погрхйних система;!: Си-р-5е, Ав-Р-Зе, Ю-Р-Б, ЗЛ-Р-Бе, Т1-Р-3, Т1-?-Зе, Зп-Р-Э, зп-р-зе, ръ-р-э, рЬ-?-зе у виглядх 1зотери1чних перер131в.

2. Результата фхзико-х1Ы1чнох взаеыоди в системах: Си^е-р^е^ 2Ее-Р234, саз^Э^, Сй3е-Р23е4, Уп^у?^^ 1И2583-Р2Зв4, И^-Р^, И^-Р^, И23е-?23е^, ЗЕЗ-Р^З^., Бпвз-РЗ, Заделе, РИЗ-Р^, РЪЗ-Р.^, РЪЗе-Р^е^, ЗЬ^З в123ЗГг235'

3. Експерииентальнх дан1 з технолог^ синтезу I вироцузання цонокристалхв потр1йних сполук методами х1М1чнях Аранспортних реакц1й та з розплаву направлено*) кристал1зац1ею.

4. Ф13ико-х1м1Чнх властивостх, кристалхчна структура, меха-н1зм формування та клаоифхкацхя потрхйних халькоген1Д1В з участи фосфору.

5. Результата фхзйко-ххыхчно! взаемодх! шз потрхйнши сполу-каия: Зп2р23б-3п2р2зеб, Зп2:>25е6-РЬ2Р2Зе6, Р^Р^-РЬ^,., гЬг¥б-заггг5б> т4(р2з&)гзьлСР2зв6)5°у виглядх В1да0В1дних Д1аграа стану.

6. Експериыенталыи дан1 про пхро-, п'езо- та фотоелектричн1 власгявостI дзяких дотр1йшх сполук I твзрдих розчшив на !х основ! та перспектива 1х практичного застосування.

Практична д1нв!сть. ;.'ана дослвдження еносить вклад у неорга-н1чн^ х1мхю фосфоровмхсних халькоген1Д1В. 0деряан1 експерименталь-нх дая1 технолог1чних реяимхв синтезу вивчених потр1йних халькоге-НХД13, дхагралш стаяу систем, а такоя методики вирощування хх мо-нокристалхв можуть безпосередньо використовуватись в техколог1ч-нг2 практицх. Д1аграыи плавкост1 доойджэних шмитврмхчних пере-р131л потрхйних систем е основою для вябору методхв I умов зирооц?-вавнл моно!фисталхв в1дпов1дних фаз.

Експериментальний материал по характеристик аотрхйних сполук иоле сЗути використаний як вшадна гнформацхя для-1дентиф1кац11 нових фаз при розробщ нових матер1ал1в та використовуватись з нав-чальних курсах для студенев. Величина коефыйенту дефхцитност: речовин, цо обуыовлена сп1вв1дношенняа незв'язуючих х зв'язуючих електрон1в атомхв у структур! I пояснив ступхнь в1дклику матер 1а-

лу на Д1Е електромагн1тного випроыхнювання для дослхдвдваних сполук досить висока 1 зроотас вхд сполук з ыеталами I трупи до сполук з ыеталаыи 1У-У хруп Перходично! системи. Максимально корисний вхдклик у вигляд1 електрооптвчних характеристик ыожна прогвозувати у сполук з металаыи Ш-У груд 4-5 перходхв, а акустооптичних - у сполук з ыеталаии цих же груп, аде 6-го пер1оду. Частково так1 данх вже одержан!.

Сегнетоелектрик-напхвпровхдник Бх^^б с придатним в якостх робочого елеыенту ихроприйыачхв. Тим больше, -що ыоно1фИстали цхе! сполуки ыожна одержувати як з газово! фази, так I з розшгаву, во-на не гхгроскошчна, х1Ы1чно сгШса, ыеханхчно ыщна. Робочий тем-пературний хнтервал пхроелектричього катерхалу на основх Зп2г25£ йоге бути розМЦРэний шляхом частковох заыхни олова герыан1еы.

Особливий хнтерес представляють 1фиотали твердих розчанхв (рьузп1_у)2р2з6 I (1ЬуЗл1_у)£?2зе6 (0£:у^:0,б), у яких зм1ною сп1ввхдн0шення компонент у катхоннхй П1дгратцх ыожна одержати ыа-терхали практично з будь-якою температурою сегнетоелектричного фазового переходу в межах до 340°К.

Дхелектричнх характеристики кристалхв твердих розчинхв . (з також привертають увагу. Для них власти-

ва рхзка зы1на дхелектричнох проникливост1 з понижениям температу-ри до 4,2°К. Цей ефект використати ыожна для вимхрювання темпера-тури об'ект1в кр1огеннох технхки.

Монокристали Эп^р^ характеризуються також високим значениям об'еыного п'езомодуля, що значно переводуе вхдоых високоефективш ыатерхали.

Дослхджвння дасперсп показника залоылення 5п2р236 ¿.вхдпо-В1дн1 розрахунки показали на можливхсть його використання у прист-роях по управлению лазернод випромхиованням.

Висока акустооптична добротнхсть И^рбо^ дозволяе використо-вувати його для акустооптично! ыодуляцхх в облаетх 10,6 ыкы. В1д-носно високх значения показншив заломлення I низькх значения швидкоотей ультразвуку дозволяють використовувати монокристали эпгРгЗб у рол1 акустооптичного оередовища.

По тем1 дисертац1х протягоы киькох рок1в проводились госп-договхрн1 роботи на заыовлення ОКТБ "Прилад" при Ростовськоыу держунхвероитет1. Результати роботи висв1тлен1 у технхчниххнфор-мацхях I використанх при виконаннх робхт по госпдогов1рн1й темати-д1 з п/я В-2141, а також в наукових доелдаеннях ПЩЩ синтезу I

комплексних досладкень властивостей складиих напхадровхдникоЕих речовин при кафедрI УдДУ в межах комплексних дхльоаих науково-тех-н1чних програм ДКНТ СРСР, Держплану СРСР та АН СРСР ОУ.15 (Постанова 5/2408 В1Д 02.07.86) по темах "Розробка технологхчних проце-схв одержання х ф1зичних основ застооування нових сегнетонап1впро-В1Дникоаих матерхалхв для влровадхення у квантовхй электронщх та 1нших областях електроннох •технхки" (№ державно! реестрацхх 01860096094).

Aдpoбaqtя роботи. Оснозн1 положения та разультати роботи викладен1 х ббговоренх на Ш Всесоюзному симпоз1ум1 по складних нап1впр0в1дниках (Ужгород, 1969), П,Ш I 1У Всесоюзних конференцхях по кристалох1м11 1нгер'мвтал1чних сполук (льв1в, 1970,1974,1978), Всесоюзн1й конференци "Матергали для опт о електронI ки " (Ужгород, 1980), Всесоюзна конференщ! иПотр1йнх нап1впров1дники та хх застосування (Киишнхв, 1983), П Всэсовзн1й конферешш по росту кристалхв (Харкхв, 1985), П Всесоюзной нарадх "Х1М1я I технологхя халькоген1В та халькоген1Д1в" (Караганда, 1982), П Всесоюзна кои-ференцх! "-Акт у алый проблема одержання та застосування сегнето- 1 п'езоелектричнпх матер1ая1в"(Москва, 1984), Респу<5л1канськ1а кон-фвренцх! "Перспектива зикористання аналхзу для розробка техноло-гхчнлх процес1в х «втодхв аналиачного контролю хшхчного та фармаколог 1чн ого виробницгва" (Перм, 1985), IX Всесоюзна нарад1 по терьичному анал1зу (Кихв, 1985), XI Республ1кансыий конференщ! з шг.?ань неорган1чно! хит (Кихв, 1986), X Всесоюзна конференц11 по матер1алозназству халькоген1днах х кисневовмхсних нап1впров1Д-никн! (Черн1вцх, 1986), Ш Всесоюзнхй конферанс! "Термодинамика I матерхалознавсгво нап1впров1дникхв" (Москва, 1986), конференцхх "&осф.гди-37" (Алма-Ата, 1987), ЗсесоюзН1й яовференц11 "Потрхйнх напхвпровхднини та хх застосування" (Кишинхв, 1987), УП Всесоюзной ' нарадх по ф1зико-ххы1чному аналхзу (Орунзе, 1988), УП Воесоюзнхй конференцхх пХ1мхя, фхзина х твхнхчне застосування халькогвнхдхв" (Ужгород, 1988), У1 Воесоюзнхй конференцхх по ф1зико-х1М1чних основах легування напхвпров1дниковах матерхалхв (Москва, 1988), Нарад1 "Диференцхйнх метода у виршевнх х1ихчних задач" (Суздаль, 1988), 1У Всесошн1й конференцхх "Термоданаихка I ыатерхалознавст-во напхвпр0в1дник1в" (Москва, 1989), Ш Унрахнськхй республ1хан-ськ1й конференцп з неорган:чно1 ххм1х (Симферополь, 1989), Мгжна-родн1й конференцхх пНекристалхчн1 нап1впров1днинип (Ужгород, 1989), 1У Всесоюзнхй конференцх! по спектроскоп!! комб!нац1йного розсга-

вавня свила (Уагород, 1989), ЗУ Всессяозн1й варадх по ххм1х 1 технологи халькоген1в та халькогенхдхв (Караганда, 1990), ХП Всесоюзна конференци з ф1зики сегнетоелектрик1в (Ростов-на-Дону, 1989), УШ Всесоюзнхй нарад1 по ф13ико-х1мггаому анал1зу (Саратов, 1991),

V Зсесоюзнхй школ1-сеы1нар1 з ф1зики сегнетоелектрикхв (Ужгород, 1991), УШ Всесовзн1й конференцхх по росту кристал1В (Харк1В, 1992), Шжнародн1й конференцхх "Х1ыхя твердого тгла" (Одеса, 1992),

VI Ыарад1 по 1фнсгалох1м11 неорганхчних х координац1йних сполук (Льв1в, 1992), ХП Ухфа1нсъкхй конференци з неорганично! Х1М11 (Ужгород, 1992), У1 Науково-технхчному оем1нар1 по фосфору "Науков1 I матер1алознавч1 проблема Х1ЫХ1 фосфору I його неорганхчних сполук "Фосфор Ухфахни-93" (Львхв, 1993), Ыинародному оем1нар1 "Розвиток матерхалознавства в практивд х в навчаннх" (Словак1Я, 1993).

ПдблхкадИ. Матер1али дисертаци викладено в 63 публххацхях, список яких завершуе автореферат.

Об'ем роботи. Дисертащйна робота складаеться з вотупу, семи розд1л1в, як1 м!стять виклад роботи, висновк1в I списку л1тератур-них джерел. Рукопис вшихадена на 302 сторшсах, метить 40 таблиць I 119 рисунк1в. Б1бл1ограф1Я вкшочае 284 найменування.

осыовниЗ згссгг роботи

У вотуп! обгрунтовуеться актуальность теми, оформульовано мету 1 завдання роботи, показана 1х наукова новизна та практична

Ц1НН1СТЬ.

У першоцу роздхлх "Метода екопериментальвих доаыджень" наведена характеристика вихшшх матер1ал1в, метода хх очистки I контролю, короткий опис способ1в синтезу доел идуваних зразкхв I методики фхзико-х1мхчних, ф1зичних дослхдаень I вивчення хфисталхчнох . структура сполук.

Для вяготовлевня сплав1в в дослхджуваних системах вакористо-вувались речовини тако! чистота: Си -В-3,Ае -А-2(з додатковою очисткою) , ЭЪ - В-5,В1 - "В000", Ба - ОСЧ, овинець - В-3, фосфор - В-5, оелен - ОСЧ 19-5, схрка. - ОСЧ 16-5, яка подавалась до-датков1й очветцх методом вакууинох переплавки х дистиляцхх з вико-ристанням вясокотемпературно! обробки, 2п - А-4, са - КД-00, щ - 1п-00,ве - В-4,31 - ОСЧ. Синтези проводили в кварцевые ва-куумованих до 0,013 Оа ампулах. Для одержаннл сплав1в використову-

вали як одно- так I двохтешературний метод синтезу. 3 метою прискоренвя ххм1чно! взаемод« м!ж компонентами в рол1 мхнерадхзую-чох домшш використовували йод. Дхсля синтезу сплави пхддавали гоыогенхзуючому вдаалу на протяз1 350-500 годин при температурах, в залелшост1 вхд окладу,600, 770 К. 1Нсля ваддалу зразки загарто-вували або на пов1тр1, або у вод1 з льодом. Склад сплавхв конгро-лювався ххм1чвиы анал1зом. Були викорастаях фотоыетричы1 I титро-метрачн1 метода з точв1стю +2-3 вхдн./£ х +0,5-1 В1дн.£ в1дпов1дно. Монокристали потрхйних сполук вирощували методом хиачних транспортних реакц1й (дТР) I напрааленою криста/изащею з розплаву (метод Бр1дкмена-Стокборгера). Температуру фазових перетворень вдзна-чали з допомогою диференцхального термхчного аналхзу на придалI НТР-64М (хромевь-алюмелева термопара). Визначення фазового складу сплав1в, пер10Д1в репитки потрхйних сполук, мея 1снування твердих розчинхв здхйснквали по дифрахтограмах, як1 були знятгна дифрак-томегр1 ДРОН-0,5 з використанням мхдного, фхльтрованого ниселем вилроыхнювання. Област1 гомогенност1 деяких потрхйних спачук визна-чались методом кЪшасного диферевцхального-термхчного (КДТА) аналхзу. 1ндексування дифрактограм, розрахунок I уточнения параметрхв гратэк проводили методом найменаих квадратхв -(ЫНК) з використанням програмного комплексу ПМНК на ЕШ С3«1—4. Кристалхчна структура сполук типу 5п2?,5£ визначалась на чотирьоххфужному автодяфрактометр1 ЕпГа::-11оп1иа с.Ц>-4 з використанням мсшбденового ¿¿--випром1нювання (гра|хтовий монохроматор), а для ?1АР2зб - ДАРЧ-6,'Мо, К^-випромх-нюва-1ня. Визначення густини потрхйних фаз I твердих розчшйв про-В0ДИ.1И методом гхдростатичного звадуЕання в толуолх. М1иротвердхсть назначали на прилад1 ПыТ при нагрузках 10-20 г.

Слектри комбхнацхйного розс1ввання сзхтла (КР) запиоували на подвдйному спектрометр! даО-24. Для збудження зикористовувались гелй-неоновий ( а = 0,6328 мкы), або кртгоновай ('Л = 0,6471 мкм) лазери потуянхстю ~ 40 мВт. Сигнал КР реестрували на ФЕУ-73 за допомогою пристрою ЕРУ-24 х задисували'на потекц!ометр1 КСП-4. Спек.-ри ¿нфрачервоного поглинання (14) вивчались за допомогою спектрометра "Епсхлон" на баз! ламп зворотньох хвшп. Вшарюзання пхроелзктрачних властизостей кристалхв проводили кёазхстатичним, а п'езоелектричних - стандартним резонансним методом. Досл1дження ефектхв фото- I темново! поляризацхх проводили по иетодицх вмйрю-вання термостимудьованих струмхв у фотоелектретному режимх (ТТЗ), а такта струм1В термодеполяризац11 (ТСД) зразкхв. Спекгральн1 за-леяноотх фотопров1дносг1 зн!мали на монохроматорх зся-х.

У другому роздцц представлено даях по фхзяко-хиичних до-суидкеннях потр1йних систем ие-р-БСЗе), де Ее - Си,Ае,2п,Сй,1п, т1.зп,рь,зъ,в±. Описуються I аналхзуються результати хзотерм1чних перерхзхв потрхйних систем I дхаграми стану псевдоб1нарних пол1-терм1чних розр1з1в в областях 1снування потрхйних сполук.

1зотерм1чн1 иерер!зи дхаграм фазових р1вноваг.

Система Си-Р-Бе (рис. 1а, 45 сплав1в). Побудовано ¿зотерм1ч-ний перерхз Д1аграми стану системи при 770 К." Встановлено, що при ц1й температур! в систем1 Си-р-зе Iснують три сполуки: Си^РБе^, си^рэе^ х сиРБе. Сполука Си^рзе^ мае значну область гомогенност1 в!д 12,5 до 25. ат.д фосфору вздовх хзоконцентрати 50 &т.% селену х в1д 12,5 до 21 ат.# фосфору по розр1зу си^е-р^е^. 0бласт1 гомо-генност1 1нших сполук незначнх. Сплави, збагаченх фосфором I селеном, при умовах наших дослвджень були склоподхбними, або М1стили СКЛ0П0Д1бну фазу У ВИГЛЯДХ ДОМ1ШКИ.

Система Ае-Р-Бе (рис. 16, 31 сплав). На Д1аграм1 фазових р1в-новаг при 770 К хонуюгь дв1 сполуки: Аеу?3е6 I ¿сКе^, що знахо-днться в рхвноваз-х ый собсш х бхнарними фазами *

Система Ш-Р-Б (рис. 1в, 47 сплав1в). У систем! при 770 К доказано утворекня трьох потр1йних сполук: Зл^р^^ та

1п5Р5з.

Система тп-Р-Бе (50 сплавхв). Фазов1 р1вноваги в системх in-p.seПрИ 725 К наведенх на рис. 1г. При Ц1й температур! у системх утворветься Т1лыш одна потрШа сполука Р£3еб) у Результати доследкення розр1зу показали, що на основ! 1пР утво-ршться тверд1 розчини, щмхйнхй склад яких вхдаовхдае Хп^РЗе^.

Система Т1-Р-3 (рис. 1д, 37 сплавхв). На д1аграм1 стану 130-термхчного перерхзу (Т=650 К) системи 1дентиф1ковано три потрШ1 сполуки: тХ^рб^, т1б * ^-г^б*

Система т1-Р-Бе (рис. 1ж, 35 сплавхв). Побудована д1аграма фазових рхвноваг системи при 625 К показала на утворення'в Н1й трьох потр1йних сполук П-^РБе^, П^Бе^ I ПРЭе, Т12Бе розчиняз 5 ат.% фосфору.

Система ггир-з (рис. 1з, 63 сплави). Побудований 1зотермхчний перерхз дхаграми стану системи при 770 К. Встановлено !снування трьох сполук: БпгРгБ^, бпзр2бз х зп^р^б^.

f. ÛutPSes i¡\\2.CuPSe.

' \S.CusPSe,, \

v. Ág?P£e<> 2. AgPSej,

i JnPS>M

2. J>h (PsSs), ^ 3. J/b PSj ' Л

\

JnP

. Jn, (№e¡h

a 7LPBj, й.ТЦР^а 3 fíe^Sa

Se

\ illsPSet '!' \ H.lUPeSQs \3. HPSß

\

\

s

Рис. I (а-я). 1зотеры1чнх лерер1зи систем: Cu-p-Sé,

Ag-Î-Se, m-p-s, Ia-P-Зе, 'П-Р-3, Tl-P-Se.

5/7

й.3п8 РаВв

2. Зп^Ве \ \ •

V

-—-- к

¿е

\

^Ч. \\ \\\ -^Р

Рис. I (з-м). 1зотеры1чЕ1 перерхзи систем:

зл-г-э, Би-Р-Бе, гъ-р-а, ГЪ-Р-Бе.

Система Бп-р-зе (рис. 1к, 48 сплав1в). На дхаграм! фазових р1вноваг при 770 Е в систем1 хснуе «лыси одна потрхйна сполука

Система рЬ-р-б (рис. 1л, 51 сплав). Побудована Д1аграма фазових рхвноваг при 770 К пдавердила 1снування сполук Г^Р^б *

Система pb-p.se (рис. 1м, 26 сплав1в). При 770 К встановлено хснування в оистемх одно! потрхйно! сполуки РЪ^эе^.

Зразки в системах, склад яких лежить близько до бхнарних систем р-б х р-эе пхоля вадшлу одердувалиоь у вигляд1 скда, що показуе на хснування в них певнжх облаотей склоутворения.

- П -

Пол1термгш1 -розтпзи.

В результат! проведених дослхдхень було побудовано 18 псевдо-б!нарних полйерм1чних роэр131в потрхйних оисте'ы в облает! iray-ванвя потр1йнях одолук.

Сиотема cu2s-p2s5 (рис. 2а). У системi по перитектичшсс ре- акцхях при 1300 К, 1245 К i 1205 К утворю-

вться три сполуки: CuyPSg» cu^ps^ i CuPSj.

Система cu2se-p2sec (рис. 26). Ha po3pi3i по перитвктичних реакцгях при П80 i 930 К утворюютьоя дв1 сполуки cu-j,pseg i cujpse^. Остання мае значну область гомогенности, яка з П1двищенням температури дещо збхльшуеться, досягаючи максимума при 840 К (50 мол.? CugSe ). При 770 К меяа облаетi го-MoreimocTi Cu^Pse^ леаить при 54 иол.% си^зе.

Система Zns-Pgs^ (рис. 2в). В систем! утворюеться одна сполу-" ка складу zn2P23g, яка плавиться з розкладом пра 929 К. Положения евгектично! точки в1дповхдае температур! 873 К i окладу 87,5 ucui.%Zns.

Система cds-PgSj,. (рис. 2г). Показано утворення noTpifiHoi спо-луки Cd2P2S6 по перитектичнй peaicqix при 1168 К. Температура, евтектично! горизонтал1 з боку CdS легить при 1153 К. '

Система eds е-p2se4 (рис. 2д). На po3pi3i утворюзться сполука Cd2P2seg, яка плавиться з розкладом при 1028 К. Евтектика з боку edse плавиться при 983 К i вхдаовхдае cmiaiy 84 иол.% Cdse. -

Система ingSj-PgS^ (рис. 2ж). Система характеризуемся наяв-

нхетщ однох промхяково! $ази Ia^C P2Sg) яка утвораеться за сантектичноо реакцхеи хз двох рхдин при Х060 К. Евтектика з боку ШгЭз вхдповхдае складу 87 мол.#1п2з3 i плавиться при 1030 -К. При 945 К т^С ?23g) j зазназ полхморфне перетворення.

Система 1п2зе5-р2зе4. (рис. 2з) вдвчена на дмянцх до

80 мол./5Р2Зе4. Впявлена одна npoMisco-ва фаза складу РоЗе^,- що утворветьоя по сивтентичн1й реак-Ц11 при 880 К, а при 713 К сполука зазназ полхморфного перотворен-ня. Евтектика з бокушгЭез вхдповхдад складу 62 мол.^Хп^Эез i плавиться при 860°К. У сксте;.й на ochobi рхзних пол1морфвих ыоди-фхкад1й ШгЗej встановлено утворення -.у3 - х/1 - гвердих роз-чинхв.

£0 № 60 80 -+МОЛ %fl2Sj

900

gm

£O ¡iO 60 во MOA.%q,Ses

10 SO 30 40 50 MOA %PsS¿ в

П7Г

" \ 3- V \ )■ \

?• \

■ eu со cf . S

T .

/о 20 30 ЦО мол % P¡¿Bif

/О SO 30 40

-+тл.%Р2 Sfy д

Рис. 2 (а-д). IIoaiTepui4Hi дврерхзи систем: Cu23-P2s^,

Cu£se-P2se5, ZnS-P2S4, CdS-igS^ CdSe-PgSe^.

IK

' m

iBDû\

m то

SOD

»

lié

—Z?

¿f ,-i-

20 40 SO ВО -»моаГЛЗ,

2 О W 80 MOA %

T,K

800

750 n / • \ / \ \ .

700 65Q

30 W 50 60

ХЧ <B en cf '

m\

wo\ X

X/

600 TL$ ■------;-

w 20 30 1,0 Monjas

Т.К. 'a L Qj . Со cf* \

800

700 / —ч \ \

bUÚ ---:-

Tí¿Se

/0 20 30 40 -^MOAVbßße^

л м

Рис. 2 (а-и). nojiisapui^Hi перер1зи систем: ingSj-i^s^,

Рис. 2 (н-т). IhuiiTepiii4HÍ перерхзн систеы: SnS-P£S4, SnS2-PS, SES eg-PS е, pbS-PgSj, PbS-P2S4, PbSe-P2Se4.

т,Ж,

■¡ООО 900

800 700

20 ко 60 ВО

Рио. 2 (у-ф). Шштврмхчих перерхзи систем: зъ23з-р235'

Система й-зРЗ^-РгЗ^ (рио. 2к) внзчена в концентрацхйному 1н-тервалг 70-40 иол.% П2з. На цхй дЬшнцх утворюеться потрхйна сполука ПоР^з^, що плавиться конгруеитно при 765 К. Евтектиха И5?з4 1 ТЗ^Р^ в1дпов1дав окладу 63 иол.% 23-23 х плавиться при 675 К.

Система (рио. 2л) характеризуемся утворенням спо-

~~ луки И4?2зб, що плавиться з В1дкритим мак-

симумом при 740 К. Евтектична точка мае координату: 85 иол.% И2з (630 К). Полхморфне ператворення для п.4Р2з& зафхксоване при 580 К.

Система Т12зе~р2зе^ (рио. 2м) виачена в 1нтервалх кондантра-"" цхй 0-50 мол.% Р23е4* характеризуемся утворенням потрхйно! сполуки Т14Р2Беб, що плавиться з вхдкритим максимумом при 745 К 1 зазнае дза.полхморфн1 паретворання при 675 х 595 К вхдпов1дно. Координати ввтектично1 точки з боку И^е : 82 мол.# 31 х Т=615°К.

Система зп&'-РгЗл. дослвджена на Д1лянц1 Эпз-зп^^^ (рис. 2н).

На розр1з1 утворюеться потрхйна сполука Эй-гР^е» яка плавиться з вхдкратии максимумом при 1063 К. Мш зпЗ I за2ВгЗб встановлена евтектична взазмодхя при 968 К 1 80 иол.% ЗзЗ. На термограмах зраз хаз система, шо вхдповхдаля' окладам до 70 мол.^зпз фхкоувались невелик! евдотермхчнх ефести при 863 К, ян1 1денгиф1КОБан1 як вхдома яол1морфнз перетворення Зпб. Сполука 31Г2Р236 иае область гомогенност I, яка-при темпоратур! 968 К

Ф

6 uoz.% sbs. 3 понижениям температура вова звужуеться i при 900 К не пере виду е 1,5 иол.% sns. Методом КДТА у SngpgSg виявлено полх-морфне перетворенвя при 913 К. Розчивеввя моносульфвд олова пониже цю температуру до 880 К.

Система sns PS (рис. 2о). KpiM Sn^Sg в систем1 вотавовлено ¿онування ново! noipifinoi сполуки Sn^PgSg. Вова утворюеться по перитектичнхй реавцхх мхж Sngi^Sg i розплавом при 980 К. Не дивлячись на тривал1 вцдаали сполуку SnjPgSg у чистому бигляд1 одерхати не вдалооь. Евтектика Mix saSg i SnjlfcSg was координата 65 мол.£ sns2 i 938 К. Сполука 5п2р2з6 ори перитектичнхй температур! розчнняе ~4,5 мол.£ sa^p^.

4i3HKo-iiMi4Hi дослвдкення проведен! з метою пощуну хнших потр1йних сполук, хснування яких можхиве ва перетинх поевдобиар-них роэр131в система sn-F-s, показали ва 1<шувашш noTpiflBoi фаза s^p^y На термограмх сполуки дуло зафхксовано один ендотермп-ний ефент при 738 К.

Система saseg-pse (рис. 2п) характеризуемся наявнхстю noTpifi-но! фази зм1нного окладу sngPgSeg, яка плавиться при 948 К з пологам максимумом. Область гомогенности гакаа-селеногхпофоофату олова визначена рентгенхвським фазовим авалхзом на зразках, загартованих вхд 770 К. Бона сюхадае^- 5 мол.£ SnSe2. Евтектика mi»snse2 i sn2pese6 в1дпов1даз 86 мол.$ snse2 i темпе-parypi 865 К, KpafiHifi оклад облаетi гомогрнност! сполуки SiigPgSе6 при евтектичн1й температур! - sn2|^pseg(7I,4 mcui.£snse2 ).

Частива полхтетшчвого розрхзу ^-^гц (рис. 2р) м1стить сполуку pbjp23ß, яка утворюеться во оинтектичн1й peaKQii при 928 К. Евтектика складу 79 мол.£ Pbs плавиться при 908 К. Невелик! тер-мхчн1 ефекти при 708 К були 1дентиф1кованх як шшморфне перетво-рення pbjp2s8. Розчиненая бйарних сульф1Д1в у потрхйнхй ополуцх на в1ДМ1чалооь. pbs, судячи по smibi nepiosiB pemiTua, розчивяе иол.% рь^р^з»

На T)03Pi3i ?bs-p2s4 (рис. 2o) ioHye одна сполука, що плавиться конгруентно при 1193. 3 Pbs вова утворюе евтектику окладу 25 мол.5& ifcs^ ¿ температурою плавления 1055 К. Ciaöi ендотергичнх ефекти при 695 К були 1дентифхкован1 як полхморфне перетворенвя -Pb2P£S6. '

Система pbse-pgse^ досладжена ва дЬшнцх до 60 мол./бЕЬЗе ! ! Г" (рис.- 2т), да виявлено утворення едино!

лотр1йЕ01 сполуки рь^^е^, яка плавиться конгруентно при 1057 К. Евтектична взаемодхя з бону РЬэе вгдпов1дае складу 74 ыол.% РЬЗе 1 температурх 1030 К.

В систем! (рио. 2у) за синтетичною рваюцею при

. 800 К утворюеться сполука ЗЬРБ^. Коор-

дината евгектично! точки з боку БЬ^ - 77 мол.? зъ^ I 725 К.

Система в^з-^Зп вивчена до 80 мол.? Р2з5 1 представлена на рио. 2ф. На ц!й дмянцх виявлена потр1йна сполука В1Р34, яка йлавигься з розкладом при 955 К. Склад евтекти-ки: 73 ыол.% I температура - 890 К.

У третьому роздШ розглянуто ф13ико-х1мхчну взаемоди) ми одержанный потр1йними сполукаыи з метою вотановлення на !х основ1 твердих розчин1в. Серед велико! кхлъкост1 сполук типу Не2Р2з(Зе)б все б1лыпа увага придхляеться сполукам на основ1 олова, поск1Льки В1домо, що ЗПд^г^б * зп2р23еб В0Л°Д™ГЬ оегнетоелектричними власти-, восгями. Наявн1сть спхльних ан1онхв або катхонхв, 1зоструктурнхоть сполук та одинаковый стех10метричний оклад повиши оприяти утворен-ню Ц1ж ними неперервних рядхв твердих розчив1в з промхжковами влас-тивостями. 3 Ц1ет метою проведено дослдаення д1аграм стану вэдпо-вхдних систем. Утворення неперервних ряд1В твердшс розчшзхв доказано. в слхдуючих системах: зп2Р2зб-зп2Р2зеб1 Зп2р2зе6-ръ2р23еб, ^Ч152зе6"рЪ2?23б» Зп2Р2Зеб-РЪ2Р2Зб. Особлизй 1Н-

. таре.с представляють твердх розчини на основ1 олововмхсних сполук поскыьки вони е сегнетоелектриками 1 завдяки утворенню твердих розт1ин!в на !х основ 1 модна одержати матерхал з будь-якою температуре® сегнетоалектричного фазового переходу.

Вавчення твердих розчинхв у системах (ръ?3г11_у)2р2<зе2з1_3)б завершено побудовою поверхонь лисвхдуса I оолодса пбтрхйно! взаем-но! системи зп2р2зб(зеб)//ръ2р2з6(3еб). 3 Ц1ею метою додатково було вивтено Д1агональн1 перерхзн зп2Р235-РЬ2?23еб та Зп2Р2Зе5-РЬ2?2Зб. СтШтою д1агоналлю потрхйно! взаемно! системи виявилась останЕЯ х х! г1аграма також представляла собою неперервний ряд твердих роз-чшпв. Для побудови поверхонь лхкзвдуоа х солод са потр1йно! взаемно! системи скористалися методом'симплеко-грагкового планування екоперименту для двох потрхйних систем: га^з^-р^р^-за^зе, За2р2звб-ръ2р2зeg.pt)¿р^^ оумщених Д1агоналлв03а2?2оеб-рь2?2зб. Результата розрахункхв показали, що потр!йна взаемва система 8*2*8^)//въ%э6(3в&) являе собою суцшьне пола крзсталхзацх!

неперерваих рядхв твердих розчвв1в mis воша чотирьма компонентами системи в повному концентрац!йному итврвал! (рио. 3).

Рис. 3. Потрхйна взаеына

система Sn2rsS6Cse6>//rb2P2S6C3e6>

Kpiu того проведений терыодиваыхчний аналхз фазових дхаграм твердих розчнн1в, яеий подягав у порхвняннх екоперныентально одер-жаних лхн1й сол1дуса i Л1кв1дуса э розрахованими в ваблихеннх «аальних i регулярних твердих роэчив1в. Виявилооь, що екоперимен-тальнх дан1 в цехах поыилки сд1впадають з ддри»« розрахованхши в наблихенн1 регулярних твердих розчивхв.

Ф1зико-х1Ы1чна взаеыодхя uix 3n4(r2Sg)3 i ш4( г^^з восать схладний характер: в систем i утворшоться два тшш обыехених твер-дих розчин1в: - тверд i розчини па ocbobï in^ г^б^з i

S*./1 - тверд1 розчини на основх ra4(PgSe6>j.

При 900 К проходить перитектична реакцхя взаемод11 р -твердих розчинîb a pi диною з утворенням <Г -твердих розчинхв. 3 ловихенняы температури споотерхгаеться полхморфне деретворення £ i р твердих розчив1в з переходом в ^ ï & твердх розчюш ввдювхдно. При 780 i 680 К проходить евтектохднх розпада: ciW ¡f ï fî --> a+oi Максимум облает i гомогенно«: i ¿/--твердого розчину 50 иол.% при 780 К ioT -твердого розчину 63 ыол.£ In^PgSeg)^ при 900 К; lf -твердого розчину 25 ыол.Я ln:ip2s6)j при 680; ¿-твердого розчину 44 иол.% m4(P2se6)3 при 903 К (рас. 4).

Враховуючи, що сегнетоелектричний фазовий перехад в Sn^Sg обуыовлений змхщенням атоыхв олова, проведено вивчання впливу на зм1ну температури сегнетоелектричного фазового переходу заыщення олова на imui метали, якх масть ыензий ковалентний радхуо, нхх

тх ж 10 50

850 Ы //

8 00 г

750 / + & \

700 650 г / / Г+сС \

600 /

550 •

• во МО по А':. 20

Рис. 4. Д1аграма став? системи

олово. В рол1 таких елементхв були вибранх 31,Св,2п I са. Системи (^ч-гС^гРгЗб * ^ч-х3*;,-^^ дослхдженх на дхляшд до х=0,2; систеаи з га I са - до х=0,1. У систем1 з 1фемн1бм вдалось одер-яати однофазях зразки до~10 ат.$ Э1, в систем1 з германец до ^3,5 у систем1 з цинком до~5 ат.$ гп, а у систеш з

кадм1"зц до~3,5 ат.^ с<1.

летодом х1М1Чних транслортних реакцхй вирощен1 монокрастали склад/ Сзпо>д5Сео>о5)2РгЗб. дослхддення яких показали, що температура зегнетоелектричного фазового переходу у цьому зразку на 22 К вшце, ни у стех1омегричнхй сдолуцх Зг^р.^.

У четвертой? роздЬгх приведен1 основнх результата, одержанI при розройцх метод1в вирощування монокристалхв потр1йндх сполук.

Зраховуючи ф1зико-ххм1чнх зластавост1 частини одерзсаних сполук I характер Т-х Д1аграы стану систем, в яких 'вони утворюяться, найб!1ьш доцхльним виявався метод вирощування 1х монокристалхв з розплаву. Для росту використовувались ампули з конхчним або капле-под1бнпм К1нцем I капшгрною перетяжкою дхаметром 3-5 мы. Для керу-вання складом вирощуваних монокристалхв велике значения мають В1Д0-мостх про мхкродхаграш стану в областях 1снувааяя потр1йних сполук. Незначнх вхдхилёння вхд стаххоаатрИ молуть викликати чутлнз1 змии хх влектрофхзачних та оптячнях властивостей. Наш проведено доодхд-

жеиня по. встановлення областей гомогенностi гекса(тхо)оеленог1по-дифосфатхв олова i свиндп i встановлено, що точка температурного макоимума для SngPgSg змщена в сторону дисулъф1ду олова на 0,25 иол.%, вхдповвдае окладу (Зз^о^г^^о.Ад?^ * uae температуру плавления 1070 К. Для PbgPgS^seg) максимальна температура сп1впадаг з отеххометричним окладом. Досладженх дхаграми стану в сувупвост1 з експериментально П1д1браними технологхчними параметрами дозволили здхйонити Bfi3ip методу i найбЬхып оптимально техноло-Г1чнх режими одержання мовокристал1в частини сполук з розплаву. Оп-тимальнх умови вирощувавня монохфисталхв методом направлено! 1фис-та/изащ! з розплаву приведен! в таблицi I.

В1домо, що у випадках одержання ыонокриотал1в твердих розчи-нхв складаих оистем, тугоплавких сполук, а також сполук, що утворю-ються за перитектичними реакц1ями або володхють полхморфними пе-ретвореннями найб1льш ефективним с метод х1мхчних транспортних реакций. В дан1й роботi niflifipaHi технолог1чн1 режими для одержання як монокраотая1в сполук sngpgsgfseg), F^p^gCSeg), ^^г^б^б^з так i велико! кхлькостх твердих розчинхв на !х ochobi.

Результати х1М1чного аналхзу монокристалхв, одержаних методом ххм1чних транопортвих реакц1й, показали, що !х оклад вхдпозхдае' заданому виххдному складу.

В п'ятому роздхдх приведен! результати доалхдкень кристал1ч-но! структури потр1йних сполук, В таблиц! 2 наведенх кристало- • структурыi данх по всхх вiдоыих хадьхогенхдах фоофору i металib: CU, AS, гл, cd, Hg, Go, in, n, Sn, Pb, Sb, £1.

Сполука AgPSQ3. Методами Лауе, обертання i Вейоенберга проведений перший етап рентгеноструктурного аналхзу.

Структура опадук розшифроваш методом порошку по

хнтенсивностях дифрактограы-з допоиогою комплекса програм на ЕОМ-СИ-4 в структурная типах PegPgSg i PegPgSeg вадповадно. R-фак-тор для Cd2p£s6 " для Cd2i!2Se6 ~ i8'.57^ Проекцхя криста-

лхчно! структури сdgPg2б Еа площиву 17 приведена, на рис. 5а, а структура MsPsSeg - на рис. 56. Структура Cd2P2s6 являе собою пцльну упаковку з атом1в cipKa i miстать координацхйнх октаедри [cdSg] i [p23g]. Координац1йнх октаедри з'еднан1 ребрами у колонки вздовж oci z. Шари заповнених октаецргв чергуютьоя з шарами порож-Hix в напряыку [ою], обумовлюючи вельш досконалу спайн1сть крис-тая1в у цьоку напряыку.

Таблиця I

Технологхчнх умови одержання мононристалхв деяких сполук методом направлено! кристал1зац1I з розплаву

Формула,1 Т, К | Т, К |АТ, | ^ | Час {Розмхри, ; Колхр

сполуки |пдав_ ; ДОЛ1_!ЗОНИ ! зона ! , ! , ! -Щ-1

1лення ! морф. !роз-! вхд- ! мм/год ! ^ • Гдов-Тдха-!

: 1пере-!ш1а-! палу ! ! ! год. !жина!метр!

I 1 твор.! вт I ■ ! !_1 1 ! !

3п2р23б 1056 913,340 ИЗО 950,850 4-6'0,2-0,4 100,360 25 20 оран-жевий

947 - 1000 800 4-5 0,5-0,7 100 9 30 20 с хрий, метал

гЬгр2»б 1193 695 1270 1000,650 4-5 0,3-0,5 100,400 25 20 жовтий

РЪ2г23еб 1057 640 1130 950,600 3-4 0,4-0,7 100,300 25 20 темно-вишне-вий

Т12Р236 . 765 840 580 3-4 0,25-0,3 100 35 20 СВ1ТЛ0-жовтий

Таблица 2

Кристадоструктурнх дан! потрхйнах сполук з системах Не-р-з(зе)

В а/а ' Формула сдачу ки ПР^4_Щраме група | а { три комхрки. 2 Ь ^ с ! с ? град. ! 2 ! | г [

I 2 3 ! 4 5 ! 6 7 8 I 9

I. Р213 9,697 4 912

2. Cuj.ps 4* 7,296 .6,319 6,072 2 277

3. структура не дословна

4. Сирз куб1чна 9,70 24 913

5. Си^рзо^* Р20 10,116 ч ' 4 1035

6. Си3?Зе4» Рпп21 7,685 6,600 6,382 ' 2 327

7. СШЗе» ку<51чиа 10,15 24 1046

8. АЗ7РЗ6 Р2!3 10,397 10,486 . 4 4 1124

9. Р21/а 6,522 19,616 11,797 93,58 6 1506

[0. 32/а 11,210 6,731 6,ЭЭ8 126,34. 2 423

[I. ' В2т/Ъ 10,778 16,211 6,534 106,8 4 1093

ПродоЕження таблиц! 2

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 1 6 ! 7 i 8 ! 9

12. ISrjB Se6» P215 10,785 10,859 4 1255

13. ASoPgS«¿» роиб. 11,63 14,15 6,559 8 10Э6

14. AE4P2Se6 P212!?! 11,597 14,169 6,585 4 1082

15. C2/Q 5,96 10,28 6,73 107,1 2 394

16. rnjPgSg куб. 12,95 8 2172

17. С2/И 21,41 10,68 6,552 122,28 2 1267

18. C2/B 6,17 10,67 6,82 107,1 2 429

19. cà3P2s8 куб. 13,08 8 2338

20. ce 12,16 6,98 12,26 110,5 4 975

21. CÛPS4 IM/acd 10,722 19,096 16 2195

22. CÛ2P2Se6» R3 6,49 19,97- 3 729

23. ke2P2S6 n 6,252 6,262 7,126 р = 96,21 =105,69 I 243

* =119,15

24. HS2P2S7 C2 10,887 5,827 7,132 103,83 2 501

25. EglSj paja 9,88 4 965

26. HgjPjjSg куб. 13,56 8 2493

27. ES3ÎS4 куб. 19,76 4

28. EsPSg 4,93 2 120

29. GaPS4 P21/C 8,603 7,778 11,858 135,46' 4 557

30. P2Í/C 6,833 10,56 18,25 107,6 2 1254

31. P -^^бЬ* R5 6,10 19,54 I 630

32. iaPS4 15- 5,60 9,02 2 283

33. 7Û3B 10,789 8 1256

34. in4(P2Se6)5» РЪо2 19,197 П,09_ 20,067 6 4272

f>-In4(P2Se6)3» R3 6,362 19,929 3

35. Tl4P2S6 Pbca 16,366 13,321 11,410 8 2488

36. Tl2P2Ss» Хшша 7,932 6,892 9,019 2 493

37. Tirs роиб. 7,91 21,97 9,48 20 1647

38. TljIS4* . puna 8,70 10,72 9,00. 4 810

39. Tl4P2Se6 P2i/c 12,216 9,038 12,300 98,4 4 1342

40. Tl?PSe4« pama 9,033 11,024 9,200 4 922

41. TlPS e» гекоаг. 15,90 19,09 30 2574

42. ^ -SngPgSg» PC 6,513 7,488 11,525 125,56 2 454

43. |5 -sWft' Р2Л/с 6,516 7,479 11,24 123,99 2 453

Продошення таблиц! 2

il 2 { 3 ! 4 ! 5 i 6 Í 7 ! а ! 9

44. куб. 13,155 8 2277

45. sn34si3# структура на доолхдзапа

46. <¿/ -SïUPgSeg» PC 6,789 7,690 11,651 124,47 2 501

47. j3 P21/C 6,820 7,679 11,706 124,77 2 505

48. РЬ8Р2Зб» P21/C 6,600 7,445 11,632 126,19 2 461

49. pb3î23a* . P2T5 10,939 4 1309

50. pv2sv i2-,/o 6,694 7,649 12,08 126,27 2 514

51. A32P2S? 12 т/о 11,746 8,239 11,401 94,43 4

52. . ** ** f 3bps¿» гексат.13,03 6,25 6

53. 3ips4» Iîsca 10,601 11,112 19,661 16 2326

Рриштка: э позначен! сполуки, hkí дослвдкуваяись в дань! роботi.

?яо. 5а. Проекция крпстал!Чно! структура са2Я?чзй на площину ХУ.

Рис. 56. Проекцы кристалхчно! структура Cd2?£Se£ на плотину ХУ.

Структура Сй2?23е6 являе собою щiльву упаковку атомхв

селену, е октаедричних порожнивах яко! впорядковано розмхщеннх атоми кады1ю i пари атомхв фосфору, розтатован1 один над одним вздовж ooi 2* .Структура шарувата, 3-пакетна, реалхзуеться в шести-mapoBifi упаковдх. Координад1йн1 октаедри stomíe кадшгс. i пар атомхв фосфору з'еднанх uík собою в шарах ребрами. Атоши фосфору, спаренi ковалентниыи мостиками Р-Р, F =2,07 X, обумовлюють належ-híctb c¿2p2se6 до г1подифюсфат1в. Шари заповневих октаедр1в чер-гуються Í3 шарами, порожнхх у напрямку [oooi], обумовлюють ■ вель-ми досконалу спайнхсть цих кристалхв у цьому напрямку. Саме пад-вищена текстурованнхсть порошив цих двох сполук внаслхдок досконально! спайностх íx хфисталхв обумовила пхдвищенх значения л-фактор1в розб1жност1 розшифгрованих структур.

Структура виоокотемпературво! модифпсац!! fi роз-

шифрована за рентгенограмами порошку ДРОН УМ-I, Си к^-випром1ню-вання, 1Г1-ф1льтр Í3 врахуванням впливу. текстури внаслхдок тонкопластинного габiтура кристалхв. Моделювання структури здхйонене у просторовiй rpyni R5 хз врахуванням даних структурного типу ?e2p2se6 (б = 7,95?). На рис. 6 зображена проекцхя елементарно! ком1рки структури р -xa^fPgSe^) на площину ХУ (гексагональний вархант). Структура являе собою гексагональну щхльну упаковку ато-

Рис. 6. Проекц1Я кристалшю! структури А -Ы^Ср^е^) _ на площину ХУ. ^

мхв селену; 1/3 октаедричних пустот якох отатистично зайнята атомами 1ндш х його кристалоххыхчниын ваканс1ямя у сп1ВВ1днопенн1 2:1. Шари з'едааних ребрами октаедр1в 1НД1в 31 овохми невпорядко-ваними вакансии^ 1 парами атоыхв фоофору переыеховуються вздовж ос1 г 13 шарами пороян1х октаещив, що обумовлюе вельми доскона-лу.спайн1сть 1фистал1в по [0001]. На вхдмиу вхд биьшостх Г1по-днооозлт1В, де в 1 деталь мгж атомами ?-Р --2,22"л, у структур! й -Х^СР^е^) ^ атоыи фосфору розходяться ыайже до рхвяя шархв атомхв селену, набуваючи тригонально-пхрамхдальну координацхю [гзе^Е], де Е - непод1лена пара електронхв атома фосфору, зыщева в б1к медх шару.

Сполуки (Д^РБ^, ЧХуЪец, И^АаЗ^ I ТХ^АвЗе^ виявились 1зо-

структурними I тому детальну розшифровку структури провели для тХуюз^ (порошкограма ДР0Н-0,5, Си к^-випр0м1нювання, ^-фхльтр). 65 спостережених рефлекс¿в при 160 розрахованих до 2в = 20-70°; структурний тип КзРЗ^. Структура складаеться хз неокхнченних колонок координагийних тетраедрхв талп) [ПЭ/,.] вздовя оох X, як1 з'едаукться ига собою сп1дьшши вершинами коордияавдйвих тетраедрхв миш'яку £аз34]. к = 18%. . •

Доойдження кристшично! структури проведено на

чотирпкружному автодифрактометрх ДАРЧ Ыо К^-випромхнювання,

29кака=60°. Дроекц1я елемзнтарвох KouipKE структура об-Tl^PgSg на плоцину ХУ показана на ряс. 7. Дяя aioaÍB талы> характерыi ко- • орданац1йВ1 тетраедра [ELS^l, з'еднанх ре брани або вершинами в лпятугекп вздовг oci 2- Mis ци^а ланцдакамп розмщуаться координа-Ц1йнх октаедра [p23g] одарених мостиками атоыхв фосфору, до проти-лежних граней яких приеднуються тетраедрп [îis^]. н=0,04. .

Вперша була розшафрована кристаяхчна структура. сегнето- (х) i пара- ( ß ) ыодийхкадхй Sn2f23e6» структура сполук ^-SBgPgSg, pb2p2s¿ i Pb2P2Se6 бзш пхддан1 уточнению.

Bei доел i дан i структура волод1ють одним i там же структур-наы мотивом, в основi якого лежать октаедри з атомхв cipKa або селену, координованх парами атоихв фосфору. Як приклад, на рис.8а показана структура ß -sa2р2зе-у виглядi з'еднаних пoлieдpiв. Бона формуеться з порешпх [se^J i заповнаних спаренииа атомами фосфору [P2SO(s] октаещнв з атои1в селену, що з'едыуються Mis собою вершинами в ланцюжки (по два на комхрку), hkí простягаються вздовж напрямку [Т01]. Атома олова (або свикцю) po3MimymbC« в "двохшап-ковях" трагональних призмах Csr¡se8], hkí з' еднанi в 3nr3aronoäi6hi ланщажка, якх простягаються вздова oci г (рас. 86). Низькотемпе-parypai модгфЬсацхх, що належать до npocTopoBoï групп Pc, ¡.истятъ Boi атоаа у двохкратних позицхях, а високотемпературн1 - в чоти-Центросаметрачна структура пapaыoдифiEaцil вхдрхзня-

¡нтросиыетрично1 сегнзтоиздафкац« деякиа зм^энням атоихв олова. Атоаа фосфору i халькогену при фазовому переходх практично залкшаються на cboïx uiciwx.

ort

©Р

os

Рис. 7. Проакцгя. кристал1чно1 . структури Tl^PgSg на площиву ХУ.

Рас. 8а,б. Проекция этнсталхчно! структура За^РоБе^.

Дифракц1йн1 максимума порошнограма була про1ндексо-

ван1 в кубхчн1й прЕИ1тявн1й коьирц! а = 13,155, а За^Р^ч* - в ромб1ЧН!й сингонхх ( а=5,901(5); Ь=6,478(1); с=12,005(4) 2).

В постоиу тюздхд! приведен! деяк1 фхзачнх властивост1 одер-жанах монокристал1в. Алалхзусться кореляц1Я слектрхв комбиацхй-ного розсхювання ов1тла з 1фистал1ЧВою структурою потрхйнах сподуз 1 твердих розчшйв на IX основ1. Обговорюеться здлнз структурного розупорядкування на ф1зичн1 властивостх власнах оегветоалептрая1в. Щкавим с вивчення зв'язку иы шириною нешиввишрнох фаза з ано-'ыальним г1сторозисом з одного боку, х впливом дефект1в, цо ванкка-еть при замщеннях атомхв в ан1сшн1й I камознхй пхдгратц1, 3' другого. . •

Дослхдаена концентрацхйна залв2Н10ТЬ температура I характер фазових переход1в у (?ЬуЗп1_у)2?2Зб таСРЪуЗп^^гРгЗоб-

3 цхею метою були зивчен! температуря! залеяностх пропускал-

ня опила в облаетх крайового поглинання, генерация друго! оптич-вох гарыон1ки, спонтанно! поляризаци 1 д1електрично! проникли^ вост1. На рас. 9 приведен! концентрац1йН1 залежност1 температур фазових переходов у зы1шаних кристалах ( ръ^п.,..^.^^, (рЬуЗа^^гГ^е- I з^иа'б* У-цшс системах при замщеннях

атомхв як в анхоннхй, так г в катхоннхй пхдгратщ утворюються непе-рервн1 ряди твердих розчин1в. При замхщеннх в Зп2Р2зе6 атоы1в зп на рЬ значения температури сегнетоелектричного переходу пониду-еться I досягае 4,2 К при у=0,4. Ширина промиково! фази збЬшпуетьоя В1Д 0,23 К при у=0 до 6,5 К при • у=0,3. Катание за-

у зыхшаних кристалах (РЬуЗп1_у)2Р23б,

ихщоння гп—рЪу оулъфздному -ряд1 твердих розчин!в також рхзко знакуе температуру переходов, але не зыхнве характер фазового переходу. При эаыхщенн! в 8п2Р23£ атоа1В Б на.атоми Эе в1дбуваеть-ся пор1вняно повЬгьые понижения температури сегнетоелектричного фазового переходу I при *=0,28 лхн!я фазового переходу розцешго-еться. Сукупн!сть наявних даних дозволяе вважати пром1жков1 фази веспхврозыхрниыи.

" Концентрац1йна Д1аграма фазових переход1в твердих розчинхв зв(рЪ)2р2з(зе)б «оже бути якхоно проаналхзоваяа, виходячи з струк-турних аспектхв, що спостерхгаються у потрхйних сполуках типу за2р2зб- Порхвнгвчи параметри гратки та об'ем комхрки сегнетофази

Б^р^б 13 одержанной для парафази, можна побачити, до в результа-Г1 фазового переходу об'ем комхрки практично не зыхнюеться, тод1 як форма 11 трохи спотворюетьоя, за рахунок видовження вздовж осей г на 0,23 Я 1 вздовж У на 0,02 2. Пор1внюючи координати ато-М1в у сегнето- I парафаз1 эп^^ видно, що найбыыпого значения зазнають кат1они олова х тому п1дгратку, утворену ними, можна вва-жати сегнетоактивною. Аналог¿чний результат одержуемо хз дифрак-' цхйного анал1зу атомних змхщень у несп1ввим1рнхй фаз! Зп^Эе^, а також 13 результатов комб1нац1йного роз-сйовааня овила твердими розчинами (Р^уЗп^у) г^г^б* Оотанн! дають П1дстави 1нтерпретувати характер фазово! дГаграми (ръ^п^.у) як результат розбавлення сегнетоактивно! кат1онно1 пхдгратки олова хонами РЪ2+, що не дають ■ вкладу в спонтанну поляризацхю. Збхльшення концентрацп овпнщз приводить до понижения температура фазового переходу I значень спонтанно! поляризацх!, а при у^ 0,64 фазовий переход взагалх не реал!зуеться. Зроблено висновок, що в За(рь)2р2з(3е)^ при замх-щенн! зе—проходить зниження температуря фазового переходу 13 пара- в сегнетофазу, тобто атоми РЬ е "розчинником" сегнетоактив-но! шдгратки олова I з ростом !х вм1сту Г0-+- О К. При замхщенн1 Б—►эе кр1м того, що як I у випадку за—..ръ проходить понижения температури фазового переходу, спостерхгаеться ще 1 виникневня несп!ввим!рно! фазп.

В сьомоцу роздал "Обговорзння результат1в" - розглянуто характер взаемодх! компонентхв в системах СиСАй.гп.са.ш.п.Зп.Рь, зъ, в1) -Е-з( в в). Враховуючи рхзн1 валентн1 ыожливостх фоофору, за-пропоновано механхзы формування потрхйних сполук в досл1дхених системах. Приводиться кристалох1М1чний аналхз потр1йних фаз, спе-' циф1ка вирощування !х монокристал1в I деяк1 ф1зичн1'влаотивост1 речовин.на основх яких робляться рекомендаци по !х практичному вихористаншо.

При доясненн1 мджливост! утворения потрхйнпх сполук в системах не-р-в(зе) слхд виходити з характеру взаемодп в подвгйних системах, поняття х1м!чних аначогхй х термодинамхчних характеристик взаемодх! дослхджуваних елемвнт1в, бхнарних х потр1йних фаз, до утворюються на !х основ!. Склад утворюванях потрхйних сполук обумовлюеться перетином вхдповхдних бхнарних розрхзхв.

Для вохх досгиджених потр!йних систем (рио.$) спхльним при переход! В1д С1рки до селену в послабления х1мхчно! взаемодх!, що. проявляешься у зыеншенн! кыькост! утворюваних -сполук. Це поясню-

еться абйьшвнвям ступеня иетад1зац!1 xímí4Heix зв'язк1в. При по-. pibhflhhí iíjií4hox взаемодх! в системах з металама одного пер i оду також споотер1гаеться послабления xíuí4hoí взаемод11, пов'язане з тим, що при приблизно р1вних орб1тальних pafliycax ыатал1в ефек-тивн1 заряди атомхв збхлыцугться, у зз'язку з чим валентнг електро-ни оильнime утриыуються ядром. К1дьк1сть потрхйних фаз быъша в тих системах, да взаемодхя в системахHe-s( se) бхльш батата. На-приклад, в оистемх sn-s реалхзуютьоя чотири бхнарнх сполуки, а в pb-s одна. В1даов1Дно у потр1Ёнхй систем! з оловом реалхзуютьоя три потрхйёх фази, ъ chotbmí з свинцем - одна.

Анал1зуичи фхзихо-ххм1чн1 властивост1 потрхйних сполук (табл. 3), звертае на оебв -увагу чхтка кореляц1я ix густини з ма-сою першого компоненту (при наявност1 в склад i сполуки постШях фосфору i cipim, або селену). На рис. 10 показана залеан1сть серед-нього головного квантового числа сполуки ь i густини для сульф1-дхв. На графой залежносп B.-í( J^i спостер1гаеться прямолхнхйна заледенеть. Це однозначно вказуе на однотишйсть хшхчних зв'язкхв у bcíx сполуках, з високою часткою ковалентнох окладово!, що говорить про те, що фоофор вадiграе при формуваннi сполук визначаючу роль, а лише сладом з ним халькоген. Метата, не дивлячись на хх pÍ3H0MaHÍTHÍ0Tb, в1Д1грають пхддорядковану роль. Певний хнтерес представляв поголдення мхк собою окладу фосфоросульфшв в залеж-hoctí ввд першах компонентíb. Враховувчи два постхйних компонента для boíx систем, змиа третьего (ыеталу) в залежност1 ввд елек-тронно1 конф1гурацхх 2сго атома мотивуе 1снування сполук pisHoí . XÍMÍ4HOX природи. Так, тальки для систем I-P-X i П-Р-Х начинать 1косаедричнЕх фаз, в яких перевадаичу роль у форму ванн i структура вхдирають метали, в результат! чого реал1зуються збагаченх ними фази cu^pscse)^, Ag^isg або ортофосфати реа-

лхзуютьоя в системах з ыщдю (си^РЗ^., Cu^PSe^)»BciMa металами дру-roi групи i двохвалентними оловом i свинцем (НеjP2s8), гелхем, трьохвалентною сурьмою i bícmjtom (МеЕ^), а такоа таием (TljPS^, Tljpse^.

Ыетафосфати icHyzjTb в системах з одновалентною мхддю, срхб-лом i Tanieu (.KegPgSg), а пхрофосфати в i дом i Т1льки в системах з СР16ЛОМ ( Ag^PgS?) , рТуТТЮ (HggígS?) Í МЯШ'ЯКОМ ( As2P2S7) •

Дивним е валика кыькхсть в досл1дкенах системах тхогхподафос-фат1в з радикалом [P2Xg], не дивлячись на В1дсутн1сть у систем! . Р-Х сполуки Р4Х3. Сполуки з ыостиковими Р-Р зв'язками характеры!

Тайлиця 3

Деяк1 фхзико-хЬ«чн1 властивоот! noipifluax слслук, що утворгються в системах Ho-P-S(Se)

Jé } Формула } Характер j утворения i т, ! ! г/сы3 ir а- j (оереп- ! ** > Í 1 . : Í

п/п j сполуки К ; иоефх-{¡цент . j дефхцит-Î ноетi)

i • не кв. ; число)

i i i » 1 j

]

I ! 2 ! 3 4 ! 5 ! 6 ! 7 i 8

I. OUyPSg* P 1300 4,87 3,5 1,275 14,3

2. CUjPS^ P 1245 3,89 3,375 1,15 0

. 3. Cu^-jSg* P 1205 - 3,2 0,9 20

4. CUPS* . - 963 5,54 3,33 0,9 • 0

5. Cu-pPSeg» P 1183 6,09 3,93 1,175 14,3

6. CUjPSe^e P 928 5,45 3,875 1,05 0

7. Cupse» - 879 6,61 3,67 0,8 0

8. Ag7PS¿ Ы 1065 5,7 4,0 1,275 14,3

9. >ß4P2Sg - - 4,52 3,67 1,07 4,2

10. ¿s^g - - 3,67 3,4 0,9 20

П. - 4,34 3,62 1,07 7,7

12. S eg u 973 6,70 4,43 1,175 14,3

13. AS^eg - - 4,55 4,0 0,8 20

14. ZßgPgSg* p 929 3,14 3,2 0,8 25

15. anjP^B - 3,15 3,23 0,88 23,1

16. Cd^g» p . II6S 3,65 3,4 0,85 25

17. CdjPeSg» - - 3,88 3,46 0,94 23,1

18. Cd^P^S^» - - 4,16 3,67 I.I 17,4

19. CdgPjSe^ p 1028 5,17 4,0 0,7 25

20. HggPgSg - - 4,84 3,6 0,75 25

21. HE2P£S7 - - 4,53 3,50 0,75 27,3

22. HS3PS5 ы 923 - 4,29 0,925 3,6

23. Hß3P2S8 - - - 3,69 0,82 23,1

24. HSjPS* M 1083 - 4,125 0,925 9,4

25. HgPS2 - - - 3,75 0,75 18,8

26. HggP2Seg - - 6,20 4,2 0,65 2,5

27. GaPS^ - - - 3,17 0,7 33,3

28. И^РгЗб^З* синтектика 1060 3,24 3,29 0,64 33,9

29. iapSj* - ■ 3,18 3,33 0,7 33,3

30. TA^SSf 5 - 4,99 3,86 0,85 14,3 .

Продовхення таблицх 3

£ I 6 I Т~

31. 1*Ч(рг3е6>з* синтектика 880 4,85 3,93 0,54 33,9

32. *№бв и 740 5,71 4,0 1,0 20,8

33. йгРаЗ^ ы 765 4,47 3,6 0,85 30

34. м 793 5,71 4,125 1;075 18,8

35. ы 745 . 6,30 4,5 0,9 20,8 .

36. ы 738 6,78 4,625 0,925 • 18,8

37. НРБ в» 666 6,06 4,33 0,75 16,7

38. оегГгЗб» - 5X0 - 2,2 0,55 35

39. ы 1063 3,63 . 3,4 0,7 ; 35

40. Р 980 3,93 3,46 0,76 34,6

41. ы 738 3,04 3,3 0,66 37,5

42. Зп2Р23е6* м 948 5,08 4,0 0,6 35

43. ?Ъ2?236* •а 1193 4,11 3,6 0,75 35

44. РЪ5р2З3» м. 908 4,79 3,69 . 0,82 34,6

45. РЬ^гЗе^ ы 1057 5,98 4,2 0,65 35

46. А82Р237 - 2,61 3,18 0,5 40,9

47. БЪрЗ^ синтектика 800 - 3,33 0,65 41,7

48. ЫРЭ^ Р 955 4,22 3,5 0,7 41,7

Приыхтка: ж позначен! сполукн, як! дослхдоувались в дан!й робот!.

п

V

$

58 37 3.£ 35

V У 32

Д'

• 30

,РЬ№в

^Р&фЙДО

■^К'ЖУ^Зе I „„ЭлАг,. ЦА* Фа 6пгр£$1

5г А^/адл,^, *3!ПЬ> нгпХь. .

2 3

5 о

а

£ & го

■с«-

Рис. 10. Залегшхсть середнього головного квантового числа а вхд. густини для потрхйних фоофоросульфдов.

8

дам металib Boix ipyn xpiu п'ято! - Ag4P2s6, Zn^Sg, CdgPgSg, EBgPgS^» Я-л^б» 0e2I>2s6» ^¿Зб' r*ipss6» «ю втазуе

ва переважне для фоофорооульфшв 1снування фосфору в cryneHi окисления 4+. Цей факт протир^чить термодинам1чн1й crifiKoori орто(мета)фоофат1В, не дивдячись на те, що вони утворшться на розрхзах з от1йкими крайпш бшарншн компонентами. На oohobI цьо-го можна вважати, що у виоокотемпературних роздлавах фоофорооуль-ф1Д1в метал1в утворгазтьоя молекулярн1 комплекса [p4sb], як1 пряй-мавть участь у формуваннi з атомами металib потрхйних фаз.

Boi двохкат1оннх фоофоровм1сн1 халькогенхди за сгупенем окио-лення фосфату можна класи$1кувати на п'ять хруп: . 1 - ступгаь окисления Р5*: CuTpSgCseg), tojP2s8, GePS4, SbPS4f П - ступ1нь окисления Р4*: ¿e4P2Sg, C^P^g, In^PgSgJj, Sn^gSg,

PbjPsSg,

Ш - ступиь окисления P0*: Cups2, top^gj 17 - ciyniHb окисления P^*: hgps2; 7 - ступень окисления P1*: CuPSe^ HP3e.

Значна кьлыисть сполук з Р^- (тетраедрична координация фосфору) обумовлена ЭрЗ-г^бридизащев xiMi4HHx зв'язмв, тод1 asSp2-i sp- Г1бридизован1 стани op6iталей фоофору мало- або зово1ц Hecriffiti. Цим пояонветься ргзке зменшення числа сполук, яы uio-тять фоофор у ступенях окиолення меншх п'яти. 3 цього ложна зро-бити вионовок про зменшення criflKocTi фосфорооульфхдних иолекул i iohib ряду: (ps^)3" (ps3)2- (ps2),_ -»- ps -»- pgs.

3 врахуванням прагнення фоофору до утворення чотирьохатомних молекул, ще в елементарному отанх, можна уявити, що взаемодхя фоофору з халькогенами починаетьоя з форыування таких окладаих мо-лекулярних утворень: p4s16, p4s12, р4з8, r4s4, p4s2. При настушпй -1х взаемоды з металами найбыып хмовхрним вбачаеться олхдуючий механ1зм формування можливих потр1йних фаз'в системах-tte-p-s, да фосфор виступае в рол! катхона.

В таблищ 4 в правому отовпчику представленi так звав1 "коор-динащйнх комолекси" фосфоросульф1д1в в структурах, що гдеалхзова-■Hi для чотирьохатомного (на формульну одиницю сполуки) стану.

При трьохкомпонентн1й взаемодх! He-p-s(se) недоотагч1 атомл oipKH або селена (6,4,2) поставляютьоя сульфхдами (оеленхдами) ыеталхчних партнер ib. К1лькхстьцих атомхв ув'язана в форцульну одиницю б парного сульфхду (селенод) металу i буда визначати склад noTpiflHoi ополуки.

Молекулярн1 утворения 1

Таблица 4

"координащйнх комплекси" фосфоросульфхд1В

5+ 4+ 3+ 2+ 1+ О-

Ступ1иь { окисления | Фосфору ;

Ысдекулярнх утворення

{ "Координацхйн!

Ч га.) КЕЗ)

" Р4312

-р4э8

коьшлекои"

[р4зя] +■ ад.

[Р4З6] + гэ Ср^ЗЛ

Наприклад, склад сполук з

бСи^ ♦ р^10 - Си12Р4316 - Юи3Р34,

бсаг + р^ЗЮ ■ " зсазСрэ^з

4Ееэ + Р4З10 - не4Р4Б14 - гве^7.

2сазР2за.

3аЗР431б'

Зэвэ + " з^зР^чз»

"Си^ + Р^10 -

мсаз + р^10 - са^р^з^.

Склад сполук з

«Ав^ + " АбвР^чг - »лв^б» + Р4Э8 - гп^р^з^ - 22п2р2з£, 'яп^з + 5РД38 - тдР12ззб - гш^р^з, «вВД + Р^д - - 2зп2Р23£»

Склад сполук з

гси^ + Р4З6. - си^а"- гси2Р234, 8НЕЗ ♦ р^(б - вг8РлЗг4 - 2нг4Р23?, 2газ + р^б - гпгР^За - 2»вр2З4, гое^з + р^й -ва^^м » гсазСР^з, гзпг + Р4г6 - з^р^зд »

1снування бхльиостх сполук останньо! гругш не встановлено, поскхлыш, як вже було сказано, зр2 -гхбридаий отан, який обумов-люе ступ1нь окисления фосфору нест1йкий. 7 зв'язку з сим до-цьтьно ввдтити, що серед вхдсгигх сульфадхв фосфору хонування ' хндивхдуально! сполуки не доказано.

На основ! молекулярншс комплексхв Р^, t Р4 мояна уяви-

ти схему формування таких сполук:

+ - Нв^Р^З^ - ^ЕзРЗ^,

гп^ + ¿¡рг - ^карэ.

12Н53 + р4 * Нв12Рл312 " 'т^Зу

Кристалох1мхя сполук, одержаних в системах *в-р-зсзв) досить р1зномая1тиа. Основниы координахийнии багатогравникоы для атоыхв фосфору I металхв за винятком сареднхх (т.БЪ) I вяжких С11»ЗРЬ,В1) ' е тетраедри, В1Д майже правильних до значно спотворених, в залежное?: вхд р1зншн електровЦ'емностей ы1ж канонами., Фосфор у вохх досл1джеяих сполуках,кр1м т^рэз виконуе роль рхзнозарядного канона. Спхвставляючи Ы1ж собою м1жатомн1 вхддал1 катхон-халькоген в структурах з сумами ковалентних х хонних радхус1В компонентхв легко переконатись в тому, що в б1льшост1 досл1даених сполук зв'я-зок носить змотаний хонно-коваленгний характер хз зб1льшенням частки метал1чно1 компоненти у фоофороселён1дхв. Ягсцо проавалхзу-вати (табл. 5) ьижатоынх В1ддал1 в биарних сполуках при взаеыод11, мхж якими реалхзуються потр1йнх-фази неважко перековатись у тому, що в халькогенхдах фоофору х Си.А£,2з,са,Н5,Са,1и зв'язок практично ковалентний. Проте, починаючи з селен швшдиэ значну роль, поступово п1двищуючись, В1дхграе уже 1онна окладова. Це пояенветь-ся наязн1стю неподмених електронних пар у тад1в х елеменмв чет-вертох I п'ято! груп, завдяки чому у своЬс сполуках вони можуть виконувати роль кагхонхв у двох ступенях окислення, що х проявля-сться в двох рхзних значениях ы1жатомних В1ддалей для сполук з г1,ое,зп,зЬ,в1. Свинець в халькогенхдах практично завжди двохва-лентний I зв'язаний з атомами халысоген1В майже пов1истю хонними силами.

При переходх в1д бхнарних сполук до потр1йних з взаеыозамх-няемими атомами ыетал1В, як1 мхетять однх I тх ж фосфор I халь-коген, м1жатомн; в1ддал1 Ме-Х значно розмиваються (табл. 6), що пояснюеться впливом фосфору, який не може виступати у структур! потр1кнох сполуки ан&логхчним металу партнером, не дивлячись на свою роль катхона. Як видно з табл.6, межх мхжатомних в1ддалей у ■структурах як сульфшв, так х селенхд1в, зм1щен1 переважно в б мызу сторону," що говорить про значне спотворення . координацхй-них пол1едр1в при переход! В1Д бхнарних халькоген1Д1В ывталхв до потр1йних фаз. Абсолютн1 ж величини м1жатомних вхддалей показують на ковалентний характер ус1х зз'язк1В Р-Х г Ые-Х в ряду металхв си,аг,2п,с(1,не.(?а,1в. х на 1онний для Ме-Х у сполуках и.,зп,рь,в±.

Ыыатсшн! вщдал! (X) в бхнарних спадуках

Таблица 5

Елв-мевт Формула спадуки I . сульф1ди 1 селен1ДИ

i I ! ив ! 1 г • I ИВ ! г

1 !ков ! ! 1 ! хонних | | ков- | хонних

Р цда 1.91—1.98 2 зд 2.09-2.19 . " . 2.40/2.17 2.24 2.51/2.28

С« си^х • 2.41 2.39 2.80 2.53 . 2.49 2.91

ле 2.49-2.69 2.57 2.95 2.62-2.81 2.67 3.06

*п гчх 2.34 2.35 2.65 2.45 2.45 2.76

ей С<1Х 2.52 2.52 2.81 2.62 2.62 2.92

не Н£Х 2.53. 2.52 2.94 2.63 2.62 3.05

ев са213 2.24 2.30 2.44 2.40 2.55

и» 2.32 2.48 3.12/2.74 2.51-2.Э5 2.58 3.23/2.85

Й Их 2,85 2.51 2.60-3.32 3.18/2.87 2,80 2.61 2.68-3.42 ' 3.29/2.98

Се вех 2.62—2.68 2 44 2.47-2.64 2.84/2.49 2»77-2.82 2 ^^ 3.35-3.47 2.95/2.60

БП ЗДХ 3.27-3,39 2 2.91-3.00• * 2.47/2.26 2*56—2*59 2 3.32-3.37 2.58/2.37

ръ ръх 2.97 2.50 3.08/2.58 3.07 2.60 3.19/2.69

зъ ЗЪеХЗ 2.38-3.15 2.40 3.61-3.65 2.72/2.47 2.5&-3.26 2 3.74 2.83/2.58

В1 В121з 2.50 3.02/2.56 2.99-3.31 2.60 3.13/2.67

При цьому прост1 тетраедри 13 зростаючою степхнни спотворення при рост1 номеру пер ходу металу Сси.дг.гп.са.не.СаЦз) змхнтиься ок-таедрами (ха) I далх тригональними призмами (5п,РЪ,В1)-, з центро-ваними гранями.

У структурах ортофосфатхв координации: тетраедри [рх^ явля-ить собою 1зольованх "острови", якх не формують неск1нченн1 ланцю-ги або суц1льнх шари. Вони об'еднуються у трьохвимхрний каркас, сполучаються один з одним атомами метал1в, як! розмхщенх в октаед-

Тайлиця 6

MixarouHi вхддал1 d) в потрхйних сполуках

Me i Формулафоофоросульфхдаj фоофороо&кеввд

| сполуки t } Me-X I в-* I Me-X { P-X

Си CUjPj^ 2.35-2.57 2.36-2.39

AggPgXg 2.66 1.98-2.12

Ag W226 2.60 2.03 ■

2.52-2.88 2.01-2.13

га. Z=4(P2I5)3 2.34-2.42 1.99-2.12

са Cd2P2X5 2.59-2.62 2.II-2.I6 2.67-2.93 2.28-2.66

Eg Hg^gXg 2.44-2.82 2.03-2.04 2.58-2.79 2.17-2.22

Ge Gap;c4 2.27-2.30 2.04-2.06

m ВЧЗ^. . 2.48 2.04

2.55-2.77 2.01-2.23 2.57-2.79 2.29-2.30

. Tl3PX4 3.05-3.41 1.72-2.49

TI 3.35-3.59 1.97-2.13

*ЧР2*б 2.97-3.47 2.01-2.04 3.06-3.59 2.18-2.25

Su sa2?2x6 2.76-3.26 2.01-2.03 2.88-3.31 2.15-2.22

РЪ ръ2рzx6 3.01-3.19 2.02-2.04 3.03-3.38 2.19-2.28

Pb3P2Ig 2.88-3.47 2.05-2.07

Bi BIPX4 2.68-3.30 2.00-2.08

рахСкехб]. Поряд хз ортофосфатами двохвалентн1: Ks,ca,2n,c<i iHg формують структури тиодифосфатхв. Биьшсть з вих крисгалхзуеть- . ся в мовоклхннхй кристал1ЧН1й комхрцг (спачукиКе,2п i Cd > або в ромбоедричному тид1 -Feoí^eg (сполуки!^* icd ). Структури сполук, що органхзовавх по типу гхподифоофатхв Ы1стять мостиковi "гантелх" ,атом1в фосфору (Р-Р) в. октаедрах з атомхв С1рки або селена. 1сну-вання таких структурних одиниць характерно i для елемент1В з недо-д ывними електронними парами íhebix груп: наприклад, "гантелх", ca-ga в октаедрах [са2з ¿] моносульфвду галЬз, або sí-si в октаед-рах [si2Te6] трителуриа кремнхю.

У структурах метадифоофатхв тетраедри £ps4] з двоен i по ребру в [PijSg! комплекси, якх на В1дм1ну В1д Г1подифос<|ат1в не маять

мостикових зв'язк1в Р-Р. Туг атоыи фосфору сполучаються через охрид: 8 3 Э

5 ^ 3 3

У структурах 1продифосфат1в коордивацхйн! тетраедри • сполучаються

спхлъними вершинами в комплекси як, наприклад, в струк-

турах: ао^^г,. .

Ун1кальног поки що е структура 2п.4(Р2з6) яка одночасно де-монструе орт о- I гшорадикали. У структур! цхе! сполуки кнують тетраедри [рэ^}5" х октаедри [р2зб]г_ У сшввхдношеннх 2:1. Вра-ховувчи т^ку особливхсть, формулу Ц1ех сполуки можна записати

Вирощування монокристалхв досл1джених сполук I твердих розчи-нхв на IX основх проводилось двома методами: ххмхчними транспорт-ними реакщями г направлено*) кристал1зад1ею з розплаву. В робот! проведено пор!вняння.обох ыетод1в, дан1 недол1ки х переваги кожного з них. ОбговоренI особливост1 вирощування кристалхв, для яких властив1 температурнх фазовх перетворення. Вивчено вплиз шшдкост х перемщення фронту кристалхзацхх, градхента температура, геометрхх ростових ампул,- температура I часу в1дпапу на розмхри х якхсть монокристалхв.

. В цьому роздых такод обговорен! моаохивостх практичного використання деяких одержаних монокристал1В.

На рис. II приведен! трикутникд Гхбса вхдповвднах потрхйних систем, з нанесенный на них 1золхн1ями р1внах коефидентхв дефх-цитност1. Як видно з рис. II лереважна б!лылхсть сполук концентру-еться в -облает! 50-70 атомних % халькогена. В залежност1 вхд зро-стання номеру групи першого компонента дефхцитн1сть цах областей кондентрацхй зростае В1Д 0-0,2 (I група), до 0,4-(У група). Тому можка стверджувати, що вгдцовхднх коефЩ1еытй тензорхв фазичних властивостей, обумовлених вшшвом енерг1г поля на ыатерхал будуть • зростати вхд сполук з металаки I групи, до сполук з ыеталаыи 1У-У груп. Максимально корпений ввдшш у влглядх електрооптичних характерастик мажна прогнозувати у сполук з методами - Ш-У груп, 4-5 пер!одхв, а адуотооптачних - у сполук з металами цах же труп, але 6 пер1оду. Так, вхдомо, що Сарз4 володхе рекордним по величин! двопроыенезаломленняы/харз^ - падвшденимхнелхнхЁнооптичнилщ характеристиками, а И^рзе^ - васоким значениям акусгооатично! добротное^. Одержан! в дан1й роботх криотали типу Зп2Р2з^ I тверд! роз-чини на IX основ! широко досл!джен1 х вапробован! як новх сегнето-електршш-нап ¿аиров I дники.

Рио. Па. Трикутнихи riöoa з нанаоениии на них 1заин1яыи рхвних Koe$iiiieHtiB де$1цатноот1 лотрхйних оиотам -

( cu, Aß ,zn,cd ,Hg ,0 a. In) -P-S.

(0a»Qei3n,pb,Aa,Sla,Bi)-P-S ■•..

Взсноввя:

1. Методами ф1зико-х1м1чного анализу досл1дхено потр1йнх оистеми

cu-p.se, А^-Р-ге, Ць-Р-З, Ш-Р-Зе, П-Р-Э, Tl-P.Se, Эп-р-З, эп-р-зе, рЪ-р-э, ръ-р-ге 1 побудоваш д1аграма 1я фазових р1в-новаг.

2. Розроблена методика синтез? сплав1в в потрхйних системах, проведено вивчення фхзико-ххм1чно1 взасыод11 в псевдобхнарних системах х побудовано вхдоовхдн1 дхаграми стану Си^-р^, си^е-р^е^, 2г3-р23^, саз-Р£34>" СйЗе-Р^е^, Ы^-Р^, ш^е^-розе^, 113р34-р235, п^-р^, и.23е-?23е%.31й-?£34, 3п32-р3, ЗЕЗе^РЗе, 1ЬЗ-Р235, РЬЗ-Р^д., РЬЗе-Р2Зв4,

. ЭЪ^з-Р^з, ВЗ^-Р^.

3. Проведено досл1дження х побудовано дхаграми стану систем: ' ЗП2Г236-3112Р23е6' 3п2р23еб-рь2?23еб'

РЬ2Р2Зб-ЗП2Р25 6, Зп2Р2Зе6-РЪ2Р23 5, Р^) Р^е^ 3.

Методом симплекс-граткового методу планування експерименту розраховано поверий лхквшса х солхдуса потр1йво1 взаемно! систеыя зп£р2з5(зеб)//рь2р^з6(зе5). Проведено териодинаихчннй анал1з твердих розчинхв (За1_урЬу)2Р2(33Зе1_х)2 в наблидеши хдеальних 1 регулярних твердих розчинхв.

4. Розроблен1 техяолог1ЧН1 уыови вирощування кристал1в потрхйних сполук I хх твердих розчшив, як методами направлено! криста-л1защх,- так I методом ххмгчних траяспортннх реакц1й. Методом Брхдямена-Стокбаргера вирощенх ионокристали сполук Эп^^,

вб• -ь2Р23о» * Т1 аРгЭ2 довжиною 25-30 ш х Д1а-

метром 16-18 мм. Методом ХТР одержан1 ыонокристали гексат^Ссе-лено) гтодифосфати олова I свинцю, велика к1льк1сть твердих розчинхв рхзних складхв на хх основ1, а також сп олухи 1п4(Р2зб) та Га^Р23е6)з.

5. Повнхстю розпшфрована кристалхчна структура II потрхйних сполук: и, I М0ДИф1КаЦ1Й Эп^^ I ЗПоРлЗе^, сполук РЪг^б»

Са2Р2Зеб,(т4(Р2Зеб) П3Аа34^гТ14Р2Зб. Експериыентально встановлений ыехан1зм сегнетоелектричного переходу в кристалах за2Р2Зб ! зп2р2зв£.- Одержано рентгеноструктур-н1 дан1 для 38 потрхйних сполук.

6. Вивченх деякх фхзичнх властивостх окреыих потрхйних фаз I обговорен! перспективи хх практичного використання.- Показано,- що зп^р^з^ мае значно вищх значения пхроелектричних характеристик,

hí* luttoj. що дав можлив1сть floro викориотання в шроелектрич-них приладах. Цей же кристал характеризуемся високим значениям об'емного п'езомодуля i oó'smhoi п'езочутливостх. Робочий 1нтврвал температур таких пристрохв може бути розширений шляхом введения в sxsgPgSg доихшок гермаихю. Вхдносно високе" значения показникхв залошхення i низыи значения швидкбстх ультразвуку дозволяють рекомендувати монокристали Sa2p2s6 в Р0^ акустооптичного середовища. Кубхчна нелхнхйнхсть твердихрозчи-híb sn2p2Csé3(s1_:x)6 i (íb^s^^J-gPgSeg у несп1ввим1рнхй фаз i дае ефеит оамофокусування лазерного вшхромхнювання ври пор1вня-но низышх його потужностях.

Твердх розчини (pbySnj^gpgSeg 3 У70«4» ^ яких вотанов-лена рхзка залежн1сть д1електрично1 проникностх В1Д температу-ри при низьких температурах дае ыожлишоть використати ix як термодатчики. Частина матерхалхв може бути рекомендована в якостх робочих елементхв рхзноманхтних акустоелектричних пристроях.

7. В результат яналхзу окладу фосфорохалькогеншв i íx кристало-xímí4hhx характеристик задропоновано механхзм формування пот-ргйних сполук, який дозволяе прогнозувати склад можливих сполук в ща недосл1ддвних системах. Обговорено особливоот1 xímí4hoI взаеыодП в досладжених системах, фхзико-ххм1чнх власгавос?1 потр1йних сполук,- природа ххы1чного зв'язку. Проведена класи-ф1кащя одержаних сполук на баз i координащйних багатогранни-кха фосфору. . . .

Основняй 8MÍCT робота викладений у наотупних публ!кадхях:

1. Поторий Ы.В., Ворошилов Ю.В. Системы Cu-P-se, As-P-Se /Дез. докл. Ш Всесоюз.конф. по 1фисталлохимии интерметаллич.соедине-ний.-Львов,1978.-С.17.

2. Стефанович В.А., Ворошилов Ю.В., Роман И.Ю., Герасименко B.C.,' Поторий М.В., Сливка В.Ю. Колебательные спектры и кристаллическая структура TljAsS^iSe^), Tljps^se^) .//Прикл. спектроскопия.-I979.-T.3I, Ш.-С.80-84.

3. Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. Исследование фосфоросодержащих халькогенидов меди, серебра, таллия и стекол на основе селени-дов фосфора//Сб.•"Химия и технология фосфоров и фосфоросодержащих сплавов".-Киев,1979.-C.I4I-I44.

4. Ыикла В.И., Семак Д.Г., Кикинеши A.A., Поторий ш.В. Исследование светочувствительных стекол системы Си-Р-Зе//Изв. высших уч.завед., сер. "Физика".-I980.-T. JÈ3.-C.I44.

5. Поторий îi.B. Получение тройных селенидов и характер химического взаимодействия в системах Ue-B7-Se//Te3. докл. Всеооюз.конф. "¡¿атерпалы для оптоэлектрокики". -Ужгород, 1980. -С. 32-33.

6. Поторий м.В., Головей Ы.И., Ворошилов C.B. Получение и исследование некоторых свойств сложных селенидов/Дез.докл. П Всесоюз. совещания "Химия и технология халькогенов и халькогенидов.-Караганда,1982.-С.120.

.7. Ворошилов Й.В., Высочанский D.U., ,£урзен Ы.И., Ыотря С.Ф.,

Поторий М.В., Сливка В.Ю., Ядкович И.И. Концентрационные.зави--симости фазовых переходов твердых растворов на основе Sn2P2Sg и его аналогов/Дез.докл. П Всесоюз.конф. "Актуальные проблемы получения и применения сегнето- и пьезоэлектрических материалов.-Ы. : НШТЭХИМ, I984.-C.292.

8. Майор J.M., Высочанский ü.M., Сало Л.А., Сливка B.D., Поторий Ы.В., Мотря C.w. Низкотемпературные сегнетоэлектрики

( jbjSa^^JgPgSgCSeg) и возможности их практического применения// Тез.докл. П Всеооюз.конф. "Актуальные проблемы получения и применения сегнето- и пьезоэлектрических материалов.-М.,' I984.-C.332.

9. Поторий М.В., Ворошилов J0.B., Сейковокая Л.А., Яцковач И.И. Физико-химическое взаимодействие в системах

Csn.pb)2p2ss-<sn,pb)2Р23еб/Даз.докл.Республ.конф. "Перспективы использования физ.-хим. методов анализа для разработки техно-, логических процессов и методов аналитического контроля хим. и фармацевт. производства".-Пермь,1985.-С.136.

10. Поторий uä.B., Головей М.И., Ворошилов L.B. Исследование сиотем cu(as.Tl)-B7-se//ïÎ3B.высш.учебн.заведен., сер. "Химия и химич. технология".-1985.-Т.28, JS4.-C.7-II.

11. Высочанский ü.M., 1^рзен М.И., Ыайор U.M., Мотря С.Ф., Перечинскин С.И., Поторий М.В., Сало Л.А., Хома М.Ы., Сливка B.C., Ворошилов Ю.В. Концентрационные зависимости температур и характер фазовых переходов в (PbjSii., )2p2s6 и (Pb-Sn^yJjFESeg // Физика твердого гела.-1985.-Т.27|, выд.З.-С.858-864.

12. Ворошилов Ю.В., Поторий М.В., Сейковокая Л.А. Получение и структура гипосаленодифосфатов олова и свинца//Тез.докл. XI Укр.рвсп.конф. по неорган.химии.-Каев,1986.-С.35.

13. Ворошилов Ю.В., Поторий ¡¿.В., Приц И.П. Сложные халькогениды с радикалами &2<з§ или 5266//Изв.высш.уче0н.завед., сер."Химия и химичаокая технология?-1986.-Т.29, внп.2.-С.19-21.

14. Приц И.П., Поторий Ы.В., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в системе Зп-Р-5е//Тез.докл.Х Всесоюз.конф. по материаловедению халькогенидных и кислородосодаржащих полупроводников.-Черновцы, I986.-T.2.-C. 158.

15. Сейковокая Л.А., Поторий «1.В., Ворошилов Ю.В. Исследование сао-тем Siigpgs^-sngpgse^-pbgpgsg-pbgpgseg /Дез.докл. П Все союз, конф."Материаловедение халькогенидных а кислородосодаржащих полупроводников".-Черновцы,1986.-Т.2.-С.176.

16. Сейковокая Л.А., Поторий У.В., Ворошилов Ю.В. Исследование систем SiigP^g-Sn^PgSe^ Pb^gSg-Pb^Seg; SngPgS6-Pb2PgS eß//Дед. рукопись УкрВИНТИ, Ji 899, Ук-86.-22 с.

17. Поторий U.В., Сейковокая Л.А., Ворошилов Ю.В. Тройная взаимная система Sa,Pb//PES^,P2SC£//Te3.докл.Всесоюз.конф. "Тройные полупроводники и их применение".-Кишинев,1987.-Т.2.-С.212.

18. Приц И.П., Поторий iii.B., Ворошилов ь.В. Фазовые равновесия в системеsn-p-se//yX£.-I388.-T.54, tô.-С.457-460.

19. Приц И.П., Поторий М.В., Ткаченко ,В.И., Ворошилов Ю.В. Исследование области гомогенности SßgPgSg методами физико-химического анализа//Тез.докл. УК Всесоюз.совещания по физико-химическому анализу.-Фрунзе,1988.-С.463.

20. Галаговец И.В., Поторий U.B., Переш Е.Ю., Кополовец A.B. Физико-химическое исследование систем SbgfBi.Oa.bJgS^-P^ и си^р-Ргз^/Тез.докл.УП Всесоюз.совещания по физ.-хим.анализу.-

Фрунзе,1988.-С.473.

21. Мельниченко Т.Н., Поторий М.В., Мельниченко Д.П., Сейковокая Л..

. Ворошилов Ю.В. Фазовые диаграммы твердых растворов систем

S^PrfSjSe^g, rv^e^, CSn^Pb! )2p2s6, CsVbl-xbP2Se6 и (snyPb^yJ^SjSe^^g/Aes.ÄOKi. У1 Всесоюз. kohûi. по физ.-хим.основам легирования полупроводниковых материалов.-М.: Наука,I988.-C.64-65.

22. Поторий w!.B., Сейковокая Л.А., Ворошилов Ю.В. Тройная взаимная система Sa,pb//p2S5f?2Se^/H3B.BucmHx учебн.завед., сер. •Химия и химическая технология".-I988.-T.3I, вып.8.-С.21-24.

23. Зорошилов Ю.В., Поторий М.В., Сейковская Л.А., Яценко A.B., Приц Л.П. Кристаллическая структура зп2Р25еб//Кристаллогра-фия.-1988.-Т.54, вып.5.-С.457—460.

24. Зорошилов Ю.В., Поторий ¡Л.В., Сейковская I.A., Приц И.П. Кристаллическая структура sa^PoSeg и его аналогов//Деп. руко-

. пись в У1фКШНТИ, 19.01.88, й 256-Ук83.-12 с. ,

25. Ворошилов Ю.В., Палько В.В., Поторий ш.В., Приц Й.П., Сейковская Л.А., Худолий В.А. Рентгенометрическая идентификация кристаллов твердых растворов тройных систем/Дез.докл.совеща- •

, ния "Дифракционные методы' в решении химических задач".-Суздаль,I988.-C.2I3.

26. Поторий l.i.B., шотря С.Ф., Галаговец И.В., Св1фад Б.В., Переш E.iü., Зорошилов ¡О.В. Получение и свойства тиогиподифос-фатоз элементов подгруппы титана//Деп. рукопиоь в УкрШМНТИДЭбЗ. Й629.-9 с.

27. Поторий M.B.-, Приц И.П., Ватори К.А., Ворошилов Ю.В., Кикинепш A.A. Особенности методов выращивания и электрофизические свойства монокристаллов sagP^Sg/AbB.высших учебн.завед., сер. "Химия и хим.техн.".-1989.

28. Гебеш В.й., Поторий Ы.В., Ворошилов Ю.В. Термодинамический анализ фазовых равновесий системы la-P-sе//Тез.докл. 1У Беесоез. конф. "Термодинамика и материаловедение полупроводников".-

¡»1. ,1989.-4.1.-С.217.

:9. Гебеш З.Ю., Поторий М.В., Горват A.A., Зорошилов Ju.B. Получение и некоторые свойства соединения xa4(p2seg)^//Тез.докл. ХП Укр. респ.конф. по неорган.хим.-Симферополь,1989.-Т.1.-С.24.

¡0. Поторий'i'«.B., Приц И.П., Ковач А.П., Зорошилов Ю.В. Характер образования гексатио(селено)гиподифосфатов олова и овивца и выращивание их моно1фисталлов//Тез.докл. ХП Укр.респ.ковф. по неорган.хим.-Симферополь,1989.-Т.I.-C.101.

I. Залог л.С., Поторий Ы.В., Сейковская Л.А., Зорошилов Ю.В. 1Ьу-чение монокристаллов и определение основных компонентов твердых растворов систем (за,pb)2r2S5(se6)//Деп. рукопись в УкрШМНТИ, 1989, Л634-Ук-8Э.

32. Высочавокий D.M., Ыаиор U.M., Ризак B.td., Сало JI.A., Оливка В.К Перечниакий С.И., Поторий М.В. Состояние дилольного стекла в сегнетоэлектргческих твердых растворах

(pbySiL^y) SjSe^) ¿//Тез.докл.Междун.конф. "Некристаллические полу прово двики-89".-Ужгород,1989.-Т.I.-С.29.

33. Приц И.П., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в системах Pb-F-S(Se)//m.-I989.-T.55, ¡«2.-С. 135-137.

34. йурцев В.Г., Высочанский Ю.Ы., Майор Ы.М., Поторий Ы.В. Комби-национнре рассеяние света сегнетоэлектриками

(PbjäiL, JgPgOe^^^g в состоянии дилольного стекла//Тез. докл. 1У Всесоюз.конф. по спектроскопии комбинационного рассеяния света.-Ужгород,1989.-Т.I.-C.I62-I63.

35. Майор , Высочанский L'.U., Сало Л.А., Ризак В.Ы., Поторий ¡<1 Сливка B.iü. Эволюция несоразмерной фазы и хаотическое состояние в твердых растворах СPbjSni.y^i'^SejS 1_х) б//«изика тв.тела.-1989.-Т.31, вып.6.-С.203-208.

36. Ворошилов Ю.В., Высочанский Ю.М., Грабар A.A., Поторий ¿1.3., Приц И.П., Ризак В.ш., Сейковская Л.А., Сливка В.Ю. Особенноси структуры и фазовые переходы в кристаллах Sri Pb)2P^(So)6//y4H. 1Э90.-Т.35, Й1.-С.71-75.

37. Майор U.M., Бурлаков В.М., Сало Л.А., Поторий М.З., Сливка В.Ю. Влияние структурного разупорядочения на несоразмерную (Тазу в кристаллах типа зп2Р2зе&//Тез.докл. ХП Всесоюз.конф. по физике сегнетоэлектриков.-Ростов на'Дону,1989.-Т.I.-С.138.

38. Maüop IiI.Iü., Высочанский ¡ü.M., Ризак B.w., Сало Д.А., Поторий М.В., Сливка В.Ю. Влияние структурного разупорядочения на несоразмерную фазу в кристаллах типа SagP^SegZ/ibB. АН СССР. Сер. физ.-1990.-Т.54, М.-С.682-686. .

39. Поторий М.В., Приц И.П., Ворошилов Ю.В. Характер образования гексатио(селено)гиподифосфатов олова и свинца и выращивание их уонокристалдов//йзв. АН СССР. Сер."Неорг.матер.".-1990.-Т.26, Ш.-С.2363-2366.

40..Гебеш В.Ю., Поторий J.B., Ворошилов Ю.В. Диаграмма фазовых равновесий системы in-p-зе/Дез.докя. 1У Всесоюз.совещания по химии и техн.хапькогеноз и халькогенидов.-Караганда,1990.-C.I44.

41. Гебей В.Ю., Поторий Л.В., Зорошилов Ю.В. Диаграмма фазовых равновесий системы ЕазЗе^р^е^" //Там же.-С.114.

42. Ткаченко В.И., Поторий Н.В., Ворошилов B.B.-, Приц И.П. Область гомогенности sa2P2S&//MaaBy3.сб.-Львов, 1Э90.-С.82-Э0.

43. Гебеш В.Ю., Поторий М.В., Филоненко Б.Б., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в системе Я—р-з//Тез.докл. УШ Боесоюз, оовещ. по физ. -хим. анализу. -Саратов, 1991. -С. 118.

44. Гебеш В.Й., Поторий ¡¿.В., Ворошилов Ю.В. Физико-химическое взаимодействие в системе Xa^PgSgîj-in^p^eg)у/Гам *e.-C.II9.

45. Ковач А.П., Приц И.П., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. Растворение SI,Ge,Za И Cd в Sa^PgSgZ/TaM ae.-C.I20.

46. Майор «¡.И. , шолнар Ш.Б., Гебеш В.Ю., Поторий М.В., Свйков-ская Л.А. Электрофизические свойства сегнетозлектрическдх кристаллов saopgs¿//Тез.докл. У Всесоюз.школы-семинара по физике сегнетоэлектриков.-Ужгород,I99I.-C.74.

47. Гебеш В.Ю., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в системах хазЗ^СЗе^-РзЗ^Зе^У/Сб.научн.трудов Ужгород.roo. ун-та "Получение и свойства сложных подупроводников".-Киев: УМКВО, I99I.-C.46-5I.

48. Ворошилов Ю.В., Поторий Ю., Приц И.П., Ковач А.П., Ткаченко В.Л. Исследование физико-химического взаимодействия в системе sasg-ps и область гомогенности SngPgSg/AaM же.-С.43-46.

19. Галаговец И.В., Поторий Ы.В.фазовые равновесия и получение монокристаллов соединений, образующихся в системах sbgfBigís j-PgS j и CugS-PgS^/TaM же.-С.51-58.

Ю. Ворошилов Ю.В., Гебеш В.Ю., Поторий М.В. Фазовые равновесия в системе rn-P-se и кристаллическая структура -ia^CPgSe J ^ // Изв. АН СССР, Сер. "Неорган.матер".-1991.-Т.27, * 12.-С.2495-2498.

1. Гебеш В.В., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в системе m-p-s//7XS.-I99I.-T.57t Ä8.-С.803-805.

2. Ворошилов Ю.В., Поторий М.В., Приц И.П. Кристаллические структуры гексатио(селено)гиподифосфатов олова и свянца/Дежрвспубл., межведом.сб.каучн.трудов "Материалы оптоэлектроники". - К.: Техника, 1992.-Вып.I.-C.86-93.

3. Ворошилов Ю.В., Поторий М.В., Ковач А.П., Приц И.П. Микродиаграммы состояния в области соединений sngpas б» ^б и

г1з2ргзеб//Тез.доЕл. УШ Всесоюз.конф. по росту кристаллов.-Харьков,1992.-Т.3, ч.2.-С.292-293.

54. Гебеш В.Ю., Поторий ií.B., Ворошилов Ю.В. Характер-образования и выращивания монокристаллов m^v^^/fïm se.-G.305-306.

55. Поторий M.B., Ковач А.П., Приц И.'П., Ворошилов Ю.В.- Твердые растворы на основе sugP236 » системах SaS2-РЗ и SugPgSg-Ge// Тез,докл.мездун.конф. "Химия тв.тела".-Одесса,1992.-Ч.1.-С.54.

56. Поторий Ы.З., Приц И.П., Ковач А.П., Ворошилов Ю.В. Тройная система Sn-P-S//УШ.-1992.-Т.58, JÍ3.-G.2I6-2I9.

57. Зоропшлов Ю.В., Ковач А.П., Гебеш З.Ю., Поторий М.В. Исследование кристаллической структуры халькогеногиподифосфатов кадмия и таллия//Тез.докл. У1 совещ. по кристаллохимии неорган, и координационных соединений.-Львов,I992.-C.38.

58. Гебеш В.Ю., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В., Филоненко Е.В. Фазовые равновесия в системе H-P-Se/Дез.докл. ХП Укр.конф. по неорган.хшии.-Удгород,1992.-Ч.1.-С.49.

59. Гебеш В.Ю., Поторий М.В., Ворошилов Ю.В. базовые равновесия в систеые T1-P-S//K3B. АН СССР. Сер. "Неорган.ыатер.".-199^.-^-^

mí.-a f-f.

60. Гебеш В.Ю., Поторий ¡.1.В., Ворошилов Ю.В. Фазовые равновесия в система Tl-p-se//m.-I993.

61. Ворошилов Ю.В., HoTopiS Ы.В. Досладження систем Ke-P-s(Se) // Тез.доп. У1 наук.-техв. семхвару по фосфору "Hayковчх i мат ер i а знавч1 проблема xímíí фосфору i його неорганхчних сполук" ("Фосфор Укра1НИ-93*).-Льв1вД993.-С.54.

62. Ворошилов Ю.В., Гебеи В.Ю.Поторхй Ы.В. Досл1дження фазовах рхвноваг в системах xd( h)-p-s(se)//Taa aa.-C.64.

63. EazBovdi О «Y», Bebes V.J., Potorlj U.V., Bircsk J., SeCak D.H. Electro£yzikaLne vi as too st i a Structura Eonokrifltélov

P^Seg) j//R<3SVo j aaterlálovych vied, vo, vyncune a vyucbe. Zbomüc 3, seminara s Beazinarodaov úcaatou. - Gobcikolo, 1993. - S.132.

АННОТАЦИЯ

е Енполнена экспериментальная триангуляция тройных Ke-P-SC Se ).где Ke-Cu,йд,Zn.Cd,In.Tl.Sn.Pb.Sb.Fi.Уста-; С'Ззсвие равновесия в десяти тройных cncTeMaxlCu-P-Se, >.In-P-S.In-P-Se.Tl-P-S.Tl-P-Se,Sn-P-S.Sn-P-Se.РЬ-Р-S . ¡.Изучено физико-химические взаимодействия и построены

состояния восемнадцати политермических сечекий: .Ss-, Cu2Se-P2Se^-, ZnS-P2 Sv, CdS-P2 CdSe-P^Se^, In^-P^, ■P2SeiV,Tl3PS^-P2Si-,Tl2S-P2Si,,TlaSe-P2Ses,SnS-P2Sv, ;.SnS62-PSe.PbS-P2Sj-,PbS-P2S^.PbSe-P2Se^,Sb2S3-P2Si-. '^Построено шесть диаграмм состояния псевдобинарных на основе тройных соединений: Sn^S^-Sn^Seg,

PM^-Ph^S* , Pb^P^ S^-Sn^P^Sö. у-РЪгРг%и In^(P£S£)A-Ini((P2SeeJ3.

ледоЕаных системах индентифицировано 38 тройных соедине-■1зучены их некоторые физико-химические свойства (темпера-ззовкх превращений,плотность^ ),иикротвердость(Ю). Для дати из них впервые расшифрована кристаллическая структу--кодификации Sn2 Р^ и Sn?P2Sef,Pb2 РЬ2Рг Se^-.Cd^ S<s, 1'6 ,ß-lr\ii(.PlSeQ)iJliPS4(Se^) .¿-TJ^ Pz S6( новый структурный

ботаны технологические условия вырашивания монокристаллов х соединений: Sn?P2 Sg.Sn2Р2 Se£ .Pb2P2 Sc,Pb^2 5е6и II¿P^Sg м направлекой кристаллизации из расплава длиной 25-30 мм етром 16-18 мм.Монокристаллы гексат^оСселено)гиподифосфатоБ свинца,кадмия и индия,а также твердые растворы на их осно-мс-рами дс 5 мм° получены методом химических транспортных й.

ние температурной зависимости диэлектрической проницаемости n^P2S(?CSe6) и твердых растворов (Pb^Sn*-^ Р2 S6 , <-у S/.* Sex5 »показали на то,что монокристаллы

¿обладают значительно высшими пироэлектрическими характери-и невели LiHbf Та ,в связи счем могут быть рекомендованы (роэлектрические материалы.Понияение температуры сегнетоэлек-кого фазового перехода при катионном замещении Sn-r-Pb в сис-(PbySnj-y )гP2Sg(Sec) с 0<у<0.64 дает возмовность получать 'озлектрические материалы с Т 0-340 К.

SUMMARY

Experimental triangulation of ternary systems Me-P-S(Se), where Ke-Cu, flg.Zn, Cd, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi has been carriet out for the first time. Phase equilibria in ten ternary systems; Cu-P-Se, flg-P-Se, In-P-S, In-P-Se, Tl-P-S.Tl-P-Se, Sn-P-S, Sn-P-Pb-P-S, Pb-P-Se has been investigated. Physico-chemical interact] has been studied and diagrams of eighteen pclytermical sections Cu2S-P2Si-, Cu2Ss-P2Sei-. ZnS-PjjS^. CdS-P2S/,, CdSe-P^, In^-P^S InjSej-P^SEv.TljPS^-P-Sr. Tl^S-P^, Tl2Se-P2Se^, SnS-PxS4, SnS3 SnSe^-PSe, PbS-P^S^.PbS-P^Sy, PbSe-P2Sev, Sb^-P^S^-, BirS3-PAS have been established. Six diagrams of pseudobinary systems on the basis of ternary compounds: Sn2P2Sg--SniP2Sei .SnjPjSe^-Pb^PoS РЬгР2Se6-Pb2P2.S^, PbjP^-Sn^S^, Sn^ Se^-Pb^S^ and Im((P2Se)3-Ia,CPtSef)i3 have been established.

Thirty eight ternary compounds have been identified in the systeus studied and some physico-chemical properties (temperatu of phase transforation, density if), microsolidity (H), have be Studied. For the eleven of them for the first tine crystal struc ture has been investigated; J. .^-modification Sn^Sg and Sn2P2Se, Pb^PjSf, Pb^Se*. Cd^PxSg, CdiPiSe<r.yi-In<<(PiSe6)J . T13PS^C Sey) Л-Т^¿S^Cnew structural type).

Technological conditions of growing compounds monocrystals

Sn2P2S(r, Sn2P2Se^, РЬ2Р^S<r, Pb^Seg and Tl2P2Sg- have been uorki

cut by Beans of directed crystallisation from fusion 25-30 mm loi

and 16-18 Em in diameter. Monocrystals of hexatiotseleno )hypodi-

phosphates of tin, lead, cadmium and indiue as «ell as solid solt

2

tions on their basis measuring 5 mm have been taken by Deans of chemical transport reactions.

Study of temperature dependense of dielectrical susceptibili for: Sn^SgCSeg) and solid solutions CPb^Sn<-^ )2P2Sfr, (Pb^Sn/-^ ^P^Se^-, С Sejtshowed that monocrystal Is Sn2P2S<; have considerably higher pyroelectrical characteristics than LiHb(Ta)0_3, and they can be recomended as pyroelectrical materials. Louering of temperature of segnetoelectrical phase transmission in cation replacement Sn->Pb in systems (Pb^Sn<-y ^¿SfCSeg) uith 0<y<0.64 gives a possibility to obtain Segnetoelectrical materials uith T^ 0-340 K.

Нлючов! слова:

синтез,вирощування конокристал1в,кристал1чна структура,фазов1 р1вноваги,тверд] розчини,нап1впров1дники,сегнетоелектрики