СВЯЗЬ АНОМАЛИЙ СВОЙСТВ СПЛАВОВ С КОМПОНЕНТОМ-ПОЛУПРОВОДНИКОМ И ОСОБЕННОСТЕЙ СТЕКЛООБРАЗОВАНИЯ С ДИАГРАММАМИ СОСТОЯНИЯ
- Авторы: Шахназаров К.Ю.1, Михайлов А.В.1, Цуканов Д.В.2
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский горный университет
- Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей»
- Выпуск: № 4 (2020)
- Страницы: 67-77
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/60
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2020-4-67-77
- ID: 60
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Анализ литературных данных по свойствам сплавов с компонентом-полупроводником показывает значительное число аномалий физико-механических свойств, оставленных без комментариев исследователями этих сплавов. В статье на основании аномалий свойств двенадцати сплавов (Ge-Si, InAs-GaP, GaSb-GaAs, HgTe-CdTe, GaSe-GaS, InSb-AlSb, PbSe-GeTe, Zn-Ge, Ti-Ge, Ge-Tl, ZnTe-HgTe, P-As) сделана попытка установить закономерность, позволяющую связать эти аномалии с диаграммами состояния. Впервые вводится представление о диаграмме состояния как о концентрационной зависимости качественных изменений интервалов кристаллизации, что позволяет связать с диаграммой состояния не поддающиеся объяснению особенностями фазового состава или структуры экстремумы физико-механических свойств промышленно используемых сплавов с компонентом-полупроводником. Вторая часть статьи посвящена особенностям стеклообразования (аморфизации) многокомпонентных сплавов. О возможности использовать диаграммы фазовых равновесий для прогнозирования способности к стеклообразованию в современной литературе высказываются взаимоисключающие суждения, что вполне обосновано и, вероятно, связано с отсутствием общей теории стеклообразования. Тем не менее анализ литературных данных по сплавам SiO2-Na2O, Ge-S, GeSe-Se, S-Se показывает, что границы стеклообразования (аморфизации) тесно связаны с диаграммами состояния. На основании установленного критерия показана возможность использования равновесных диаграмм состояния, построенных для медленноохлажденных сплавов, для прогнозирования способности к стеклообразованию (быстроохлажденных) сплавов.
Ключевые слова
Об авторах
К. Ю. Шахназаров
Санкт-Петербургский горный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: karen812@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7501-6590
кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения и технологии художественных изделий
РоссияА. В. Михайлов
Санкт-Петербургский горный университет
Email: rectorat@spmi.ru
ORCID iD: 0000-0003-0071-5412
аспирант кафедры материаловедения и технологии художественных изделий
РоссияД. В. Цуканов
Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей»
Email: mail@crism.ru
инженер 1-й категории
РоссияСписок литературы
- Шахназаров К.Ю. Закономерности связи аномалий физико-механических свойств цветных сплавов с диаграммами фазового равновесия // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2020. № 3. С. 53-64. doi: 10.18323/2073-5073-2020-3-53-64.
- Михайлин Н.Ю., Шамшур Д.В., Парфеньев Р.В., Денисов Д.В. Аномальная температурная зависимость намагниченности (PbzSn1-z)1-xInxTe в сверхпроводящем состоянии // ПОЛУПРОВОДНИКИ - 2019: тезисы докладов XIV конференции по физике полупроводников. М.: Перо, 2019. С. 346-347. doi: 10.34077/Semicond2019-346.
- Скитовский Ю.П. Изменение электрических свойств границы раздела «металл-полупроводник» под действием ионного облучения // Вестник Югорского государственного университета. 2018. № 4. С. 7-22. doi: 10.17816/byusu2018047-22.
- Сенько С.Ф., Зеленский В.А. Оценка топографических дефектов полупроводниковых кремниевых структур // Приборы и методы измерений. 2018. Т. 9. № 1. С. 74-84. doi: 10.21122/2220-9506-2018-9-1-74-84.
- Степанов Н.П. Температурная зависимость электропроводности в кристаллах Bi2Te3 - Sb2Te3 // Ученые записки Забайкальского государственного университета. 2018. Т. 13. № 4. С. 127-132.
- Трахтенберг Л.И., Мельникова М.Я. Металл/полупроводник содержащие нанокомпозиты. М.: Техносфера, 2016. 624 с.
- Кировская И.А., Миронова Е.В., Косарев Б.А., Нор П.Е., Букашкина Т.Л. Объемные и поверхностные свойства полупроводников системы ZNTE-ZNS // Журнал физической химии. 2016. Т. 90. № 10. С. 1542-1547.
- Бажин В.Ю., Александрова Т.А., Котова Е.Л., Суслов А.П. Современный взгляд на аномалии в группах металлов Периодической системы Д.И. Менделеева // Записки Горного Института. 2019. Т. 239. С. 520-527. doi: 10.31897/pmi.2019.5.520.
- ахаров А.М. Диаграммы состояния двойных и тройных систем. М.: Металлургия, 1990. 240 с.
- Игнатьева Л.Н., Савченко Н.Н., Марченко Ю.В., Зверев Г.А., Бузник В.М. Строение и кристаллизация стекол в системе MnNbOF5-BaF2-InF3 // Журнал неорганической химии. 2018. Т. 63. № 11. С. 1373-1378.
- Столянков Ю.В., Алексашин В.М., Антюфеева Н.В. К вопросу об оценке склонности металлических систем к стеклообразованию // Труды ВИАМ. 2015. № 7. С. 48-55.
- Yue X., Inove A., Liu C.-T., Fan C. The development of structure model in metallic glasses // Materials Research. 2017. Vol. 20. № 2. P. 326-338.
- Song X.J., Cui H.-Z., Cao L.-L. Microstructure and evolution of composites prepared synthetics // Transactions Nonferrous Metals Society of China. 2016. Vol. 26. № 7. P. 1878-1884.
- Gleiter H. The way from todays materials to new kinds of amorphous solids: nano-glasses // Proceedings of the Indian National Science Academy. 2014. Vol. 80. № 1. P. 55-75.
- Дембовский С.А., Чечеткина Е.А. Стеклообразование. М.: Наука, 1990. 277 с.
- Виноградова Г.З. Стеклообразование и фазовые равновесия в халькоге-нидных системах: двойные и тройные системы. М.: Наука, 1984. 174 с.
- Вол А.Я. Строение и свойства двойных металлических систем. В 4-х т. Т. 1: Физико-химические свойства элементов: системы азота, актиния, алюминия, америция, бария, бериллия, бора. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. 756 с.
- Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1973. 624 с.
- Кекуа М.Г., Хуцишвили Э.В. Твердые растворы полупроводниковой системы германий-кремний. Тбилиси: Мецниереба, 1985. 175 с.
- Абрикосов Н.Х. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе. М.: Наука, 1975. 220 с.
- Ормонт Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. 3-е изд., испр. и доп. М.: Высшая школа, 1982. 528 с.