Квазибинарный разрез Cu3In5S9 – FeIn2S4

  • Шахри Сейфалы кызы Абдуллаева Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан https://orcid.org/0000-0003-1723-2783
  • Ихтияр Бахрам оглы Бахтиярлы Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан https://orcid.org/0000-0002-7765-0672
  • Руксана Джалал кызы Курбанова Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан https://orcid.org/0000-0001-6467-0079
  • Зияфат Мамед кызы Мухтарова Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан https://orcid.org/0000-0003-1222-969X
Ключевые слова: микротвердость, фазовая диаграмма, система, квазибинарный разрез, эвтектика, твердый раствор

Аннотация

Разрез Cu3In5S9–FeIn2S4 изучен методами физико-химического анализа: дифференциального термического (ДТА), рентгенофазового (РФА), микроструктурного (МСА) и методом измерением микротвердости. По результатам полученных данных была построена фазовая диаграмма разреза Cu3In5S9–FeIn2S4 тройной системы Cu2S–In2S3–FeS. Установлено, что разрез Cu3In5S9–FeIn2S4 является квазибинарным сечением тройной Cu2S–In2S3–FeS системы и относится к эвтектическому типу с ограниченной растворимостью на основе обоих исходных компонентов. Ликвидус системы состоит из двух ветвей первичной кристаллизации фаз s1 (твердый раствор на основе Cu3In5S9) и s (твердый раствор на основе FeIn2S4). Эвтектическая точка имеет координаты: температуру 1150 К и состав 42 мол. % FeIn2S4.  Область твердых растворов на основе Cu3In5S9 простирается до 3 мол. % FeIn2S4, область твердых растворов на основе FeIn2S4 простирается до 5 мол. % Cu3In5S9 при комнатной температуре.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Шахри Сейфалы кызы Абдуллаева, Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан

аспирант, н. с.

Ихтияр Бахрам оглы Бахтиярлы, Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан

д. х. н., профессор

Руксана Джалал кызы Курбанова, Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан

PhD (химия), доцент

Зияфат Мамед кызы Мухтарова, Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан

PhD (химия), доцент

Литература

Babanly M. B., Yusibov Yu. A., Abishev V. T. Three-component chalcogenides based on copper and silver. Baku: BSU Publ.; 1993. 342 p. (In Russ.)

Isika M., Nasser H., Ahmedova F., Guseinov A., Gasanly N. M. Optical properties of Cu3In5S9 single crystals by spectroscopic ellipsometry. Optik. 2018;171: 77–82. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.06.056

Gasanly N. M. Combined low-temperature photoluminescence and thermally stimulated current studies in Cu3In5S9 layered single crystals. Optik. 2016;127(12): 5148–5151. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.03.0064.

Babaeva B. K. In: Triple semiconductors and their application. Kishinev: Shtiintsa Publ.; 1976. 96 p. (In Russ.)

Berends A. C., Mangnus M. J. J., Xia C., Rabouw F. T., de Mello Donega C. Optoelectronic properties of ternary I−III−VI2 semiconductor nanocrystals: Bright prospects with elusive Origins. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2019;10(7): 1600−1616 . https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.8b03653

Guseinov A. G., Kyazimzade A. G., Salmanov V. M., Mamedov R. M., Salmanova A. A., Gasanova L. G., Mahammadov A. Z. Features of laser-induced luminescence and photoconductivity of layered Cu3In5S9 crystals. Optics and Spectroscopy. 2016;121(6): 897–900. https://doi.org/10.1134/s0030400x16120134

Parlak M., Ercelebi C., Gunal I., Ozkan H., Gasanly N. M., Culfaz A. Crystal data, electrical resistivity and mobility in Cu3In5S9 and Cu3In5Te9 single crystals. Crystal. Research and Technology. 1997;32(3): 395–400. https://doi.org/10.1002/crat.2170320305

Tomashik V. Cu-In-S (Copper-Indium-Sulfur). In: Non-Ferrous Metal Systems. Part 1. Landolt–Börnstein – Group IV Physical Chemistry. 2006; 300–318. https://doi.org/10.1007/10915981_24

Niftiev N. N. Thermostimulated currents in single crystals MnIn2S4. Fizika i tekhnika poluprovodnikov. 2002;36(7): 836–837. (In Russ.). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21323814

Myoung B. R., Lim J. T., Kim C. S. Investigation of magnetic properties on spin-ordering effects of FeGa2S4 and FeIn2S4. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017;438: 121–125. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.04.056

Niftiev N. N., Tagiev O. B., Mamedov F. M., Muradov M. B. Electrical properties of FeIn2S4 on alternating urrent. Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. 2012;82(4): 147–149. (In Russ.). Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20325563

Bodnar I. V., Pavlyukovets S. A., Rud V. Yu., Rud Yu. V. Growing FeIn2S4 single crystals and fabrication of photosensitive structures on their basis. Semiconductors. 2009;43(11): 1510–1513, https://doi.org/10.1134/s1063782609110190

Mammadov F. M., Babanly D. M., Amiraslanov I. R. , Tagiyev D. Б., Babanly M. B. FeS–Ga2S3–In2S3 system Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2021;66(10): 1533–1543. https://doi.org/10.1134/S0036023621100090

Hwang Y., Choi J., Ha Y., Cho S., Park H. Electronic and optical properties of layered chalcogenide FeIn2Se4. Current Applied Physics. 2020;20(1): 212–218. https://doi.org/10.1016/j.cap.2019.11.005

Niftiyev N. N., Mammadov F. M., Muradov M. B. AC electrical conductivity of FeGaInSe4. Semiconductors. 2020;54(6): 627–629. https://doi.org/10.1134/s1063782620060123

Guseinov A. G., Salmanov V. M., Mamedov R. M., Magomedov A. Z. Specific features of photoluminescence and nanosecond relaxation of photocurrent in CuIn5S8 crystals upon strong optical excitation. Optics and Spectroscopy. 2020;128(12): 1978–1982. https://doi.org/10.1134/s0030400x20120905

Bakhtiyarly I. B., Kurbanova R. J., Abdullaeva Sh. S., Mukhtarova Z. M., Mammadova F. M. Liquidus surface of the quasi-ternary system Cu2S–In2S3–FeS. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases. 2021;23(1):16–24. https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3293

Binsma J. J. M., Giling L. J., Bloem J. Phase relations in the system Cu2S–In2S3. Journal of Crystal Growth. 1980;50(20): 429–436. https://doi.org/10.1016/0022-0248(80)90090-1

Womes M., Olivier-Fourcade J., Jumas J.-С., Aubertin F., Gonser U. Characterization of the single phase region with spinel structure in the ternary system In2S3-FeS-FeS2. Journal of Solid State Chemistry. 1992;97(2): 249-256. https://doi.org/10.1016/0022-4596(92)90032-q

Mammadov F. M., Niftiyev N. N., Mammadov F. I. Synthesis and crystal structure of the FeGaInS4 compound. Azerbaijan Chemical Journal. 2017;2: 56–59. Available at: https://akj.az/en/journals/211

Abdullayeva Sh. S., Mammadov F. M., Bakhtiyarly I. B. Quasi-binary section CuInS2 –FeIn2S4. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2020;65(1); 100–105. https://doi.org/10.1134/s0036023619110020

Bakhtiyarly I. B., Abdullayeva Sh. S., Gurbanova R. J., Mammadova F. M., Guseynova Sh. B. Study of interactions in the CuInS2–FeS system. Russian Journal of General Chemistry. 2019;89(8): 1659–1661. https://doi.org/10.1134/s1070363219080188

Novikova M. A. Optical properties of solid solutions (FeIn2S4)1–x(In2S3)x. Doklady BGUIR. 2014;(3): 22–26. (In Russ., abstract in Eng.). Available at: https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/301

Bodnar I. V., Zhafar M. A., Kasyuk Y. V., Fedotova Y. A. Single crystals of (FeIn2S4)x(CuIn5S8)1−x alloys: Crystal structure, nuclear gamma resonance spectra, and thermal expansion. Semiconductors. 2017;51: 279–284. https://doi.org/10.1134/S106378261703006X

Allakhverdiev K. R., Bedalova S. A., Gasanova L. G., Magomedov A. Z. Raman scattering in Cu3In5S9 crystals. Physica Status Solidi (b). 1991;167: K75–K77. https://doi.org/10.1002/pssb.2221670157

Опубликован
2022-05-30
Как цитировать
Абдуллаева, Ш. С. к., Бахтиярлы, И. Б. о., Курбанова, Р. Д. к., & Мухтарова, З. М. к. (2022). Квазибинарный разрез Cu3In5S9 – FeIn2S4. Конденсированные среды и межфазные границы, 24(2), 182-186. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9257
Раздел
Оригинальные статьи