T-x-диаграмма системы Ga – Se в диапазоне составов 48.0 – 61.5 мол. % Se по данным термического анализа

Аннотация

Целью настоящей работы было термографическое исследование T-x диаграммы системы Ga – Se в диапазоне температур от 500 до 1100 °С и в диапазоне составов от 48.0 до 61.5 mol % Se. Методом исследования являлся дифференциальный термический анализ c компьютерной регистрацией данных. Получены свидетельства о наличии ретроградного солидуса фазы g-GaSe со стороны селена (с областью гомогенности в несколько десятых mol % при температурах выше эвтектической) и о независимом существовании близких по составу фаз e-GaSe и g-GaSe. При этом более богатая галлием фаза e-GaSe испытывает перитектический распад с образованием расплава (L₂) и g-GaSe. Для темпера-
туры предполагаемой перитектической реакции получено значение 921 ±2 °С. Вместе с
тем, на данном этапе работ не получено никаких данных в пользу существования ожидавшейся (по аналогии с системой Ga – S) высокотемпературной модификации, близкой по составу к сесквиселениду галлия (Ga₂S₃). Другие результаты, полученные в настоящей работе (характер и температуры плавления промежуточных фаз, температуры эвтектического и монотектического превращений, а также координата эвтектического состава), хорошо согласуются с литературными данными по исследованной системе

ЛИТЕРАТУРА
1. Kainzbauer P., Richter K. W., Ipser H. The binary Bi-Rh phase diagram: stable and metastable phases //
J. Phase Equilibria and Diffusion, 2018, v. 39(1), pp. 17– 34. DOI: https://doi.org/10.1007/s11669-017-0600-5
2. Dolyniuk J.-A., Kaseman D. C., Sen S., Zhao J., Osterloh F. E., Kovnir K. mP-BaP3: A new phase from
an old binary system // Chem. Eur. J., 2014, v. 20, pp. 10829–10837, DOI: https://doi.org/10.1002/chem.201305078
3. Березин С. С., Завражнов А. Ю., Наумов А. В., Некрылов И. Н., Брежнев Н. Ю. Фазовая диаграмма
системы Ga–S в области 48.0–60.7 мол. % S // Конденсированные среды и межфазные границы, 2017,т. 19(3), с. 321–335. DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/208
4. Волков В. В., Сидей В. И., Наумов А. В., Некрылов И. Н., Брежнев Н. Ю., Малыгина Е. Н., Завражнов А. Ю. Высокотемпературная кубическая модификация сульфида галлия (Xs = 59 мол. %) и Т, х-диаграмма системы Ga – S // Конденсированные среды и межфазные границы, 2019, т. 21(1), с. 37–50.
DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2019.21/715
5. Zavrazhnov A., Berezin S., Kosyakov A., Naumov A., Berezina M., Brezhnev N. J. The phase diagram
of the Ga–S system in the concentration range of 48.0–60.7 mol % S // Thermal Analysis and Calorimetry,
2018, v. 134(1), pp. 483–492. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7124-z
6. Okamoto H. Ga–Se (Gallium-Selenium) // J. Phase Equilibria and Diffusion, 2009, v. 30, p. 658. DOI:
https://doi.org/10.1007/s11669-009-9601-3
7. Dieleman J., Sanders F. H. M. Phase diagram of the Ga-Se system // Phillips J. Res., 1982, v. 37(4),
pp. 204 – 229.
8. Zavrazhnov A. Yu. Turchen D. N., Goncharov Eu. G., Zlomanov V. P. Manometric method for the
study of P-T-x diagrams // J. Phase Equilibria and Diffusion, 2001, v. 22(4), pp. 482–490. DOI: https://doi.org/10.1361/105497101770333063
9. Shtanov V. I, Komov A. A, Tamm M. E., Atrashenko D. V., Zlomanov V. P. Gallium-selenium system
phase diagram and photoluminescence spectra of GaSe crystals // Doklady Akademii nauk SSSR, 1998, v. 361(3),
pp. 357–361. (in Russ.)
10. Glazov V. M., Pavlova L. M. Semiconductor and metal binary systems. Phase equilibria and chemical
thermodynamics. Springer, 1989, 327 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4684-1680-0
11. Ider M. Pankajavalli R., Zhuang W. Thermochemistry of the Ga–Se System. J. Solid State Science
and Techn., 2015, v. 4(5), Q51–Q60 DOI: https://doi.org/10.1149/2.0011507jss
12. Zavrazhnov A., Naumov A., Sidey V., Pervov V. Composition control of low-volatile solids through
chemical vapor transport reactions. III. The example of gallium monoselenide: Control of the polytypic
structure, non-stoichiometry and properties // Thermochimica Acta, 2012, v. 527, pp. 118–124. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.tca.2011.10.012