Твердофазні рівноваги в системі GeBi2Te4-Bi2Te3-Te та термодинамічні властивості сполук гомологічного ряду GeTe·mBi2Te3

Автор(и)

  • Т.М. Алакбарова Азербайджанський державний університет газу та промисловості
  • Е.Н. Оруджлу Інститут каталізу та неорганічної хімії ім. акад. М. Нагієва, Азербайджанська національна академія наук
  • Д.М. Бабанли Французько-Азербайджанський університет
  • С.З. Імамалієва Інститут каталізу та неорганічної хімії ім. акад. М. Нагієва, Азербайджанська національна академія наук
  • М.Б. Бабанли Інститут каталізу та неорганічної хімії ім. акад. М. Нагієва, Азербайджанська національна академія наук

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.23.1.25-33

Ключові слова:

Германію-бісмуту телуриди, фазові діаграми, тверді розчини, метод EMF, термодинамічні властивості

Анотація

Систему GeBi2Te4-Bi2Te3-Te досліджено рентгенофазовим методом та вимірюванням ЕРС обернених концентраційних кіл типу

(-) GeTe (твердий стан) │гліцерин +KCl │ Ge-Bi-Тe (твердий стан) (+)

у температурному діапазоні 300-450 К. Показано, що у зазначеному діапазоні температур елементний телур утворює лінії зв’язку із усіма телуридними фазами системи. За даними вимірювань ЕРС, де розраховано часткові термодинамічні функції GeTe в сплавах, отримано рівняння температурних залежностей ЕРС для всіх фазових областей. Парціальні молярні функції германію в сплавах визначали шляхом поєднання отриманих даних із термодинамічними функціями GeTe. За цими даними та діаграмою твердофазної рівноваги системи GeBi2Te3-Bie2Te розраховано стандартну вільну енергію Гіббса та ентальпію утворення, а також стандартну ентропію сполук GeBi2Te4, GeBi4Te7, GeBi6Te10 та твердих розчинів на основі Bi2Te3, а також відповідні термодинамічні функції Bi2Te3.

Посилання

G. K. Ahluwalia, Applications of Chalcogenides: S, Se, and Te (Springer International Publishing, Switzerland, 2016).

A. V. Shevelkov, Russ. Chem. Rev., 77(1), 1 (2008); https://doi.org/10.1070/RC2008v077n01ABEH003746.

L. E. Shelimova, O. G. Karpinskii, P. P. Konstantinov. Inorg. Mater., 40(5), 451 (2004); https://doi.org/10.1023/b:inma.0000027590.43038.a8.

P. C. Wei, C. X. Cai, C. R. Hsing, Sci. Rep., 9(1), 8616 (2019); https://doi.org/10.1038/s41598-019-45071-9.

O. Tatsuro, K. Hiroki; I. Hiroki, K. Yoshiki, K. Kouichi, K. Atsuko, J. Electron. Mater., 45(3), 1478 (2016); https://doi.org/10.1007/s11664-015-4083-z.

J. Zhang, Y. Yan, H. Xie, T. Zhu, C. Zhang, J. Qiu, X. Tang, Ceram. Int., 45(13), 16039 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.05.119.

R. Lan. Thermophysical Properties and Measuring Technique of Ge-Sb-Te Alloys for Phase Change Memory (Springer Singapore, 2020).

Y. Meng, T. Cao, Y. Long, J. Appl. Phys., 128, 140904 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0023925.

J. Tominaga, MRS Bulletin, 43(05), 347 (2018); https://doi.org/10.1557/mrs.2018.94.

P. Guo 1, A. M. Sarangan, I. Agha, Appl. Sci., 9(3), 530 (2019); https://doi.org/10.3390/app9030530.

J. E. Moore, Nature, 464(7286), 194 (2010); https://doi.org/10.1038/nature08916.

C. L. Kane, J. E. Moore, Phys. World, 24(2), 32 (2011); https://doi.org/10.1088/20587058/24/02/36.

S. V. Eremeev, G. Landolt, T. V. Menshchikova, B. Slomski, Y. M. Oroteev, Z. S. Aliev, M. B. Babanly, J. Henk, A. Ernst, L. Patthey, A. Eich, A. A. Khajetoorians, J. Hagemeister, O. Pietzsch, J. Wiebe, R. Wiesendanger, P. M. Echenique, S. S. Tsirkin, I. R. Amiraslanov, J. H. Dil, E. V. Chulkov, Nat. Commun., 3, 635 (2012); https://doi.org/10.1038/ncomms1638.

J. Kim, S-H. Jhi, J. Appl. Phys., 117, 195701 (2015); https://doi.org/10.1063/1.4921294.

Y-C. Zou, Z-G. Chen, E. Zhang, F. Kong, Y. Lu, L. Wang, J. Drennan, Z. Wang, F. Xiu, K. Cho, J. Zou, Nano Res., 11(2), 696 (2018); https://doi.org/10.1007/s12274-017-1679-z.

D. Pacile, S. V. Eremeev, M. Caputo, M. Pisarra, O. De Luca, I. Grimaldi, J. Fujii, Z. S. Aliev, M. B. Babanly, I. Vobornik, R. G. Agostino, A. Goldoni, E. V. Chulkov, M. Papagno, pss RRL, 12(12), 1800341-8 (2018); https://doi.org/10.1002/pssr.201800341.

M. B. Babanly, E. V. Chulkov, Z. S. Aliev, A. V. Shevelkov, I. R. Amiraslanov, Russ. J. Inorg. Chem., 62(13), 1703 (2017); https://doi.org/10.1134/S0036023617130034.

M. Nurmamat, K. Okamoto, S. Zhu, T. V. Menshchikova, I. P. Rusinov, V. O. Korostelev, K. Miyamoto, T. Okuda, T. Miyashita, X. Wang, Y. Ishida, K. Sumida, E. F. Schwier, M. Ye, Z. S. Aliev, M. B. Babanly, I. R. Amiraslanov, E. V. Chulkov, K. A. Kokh, O. Tereshchenko, K. Shimada, S. Shin, A. Kimura, ACS Nano, 14(7), 9059 (2020); https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04145.

K. Okamoto, K. Kuroda, Z. S. Aliyev, M. B. Babanly, I. R. Amiraslanov, Phys.Rev.B. (American Phys.Soc.), 86(19), 195304 (2012); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.195304.

T. V. Menshchikova, S. V. Eremeev, V. M. Kuznetsov, E. V. Chulkov, Mater., 13(20), 4481 (2020); https://doi.org/10.3390/ma13204481.

P. Mal, B. Das, G. Bera, G. R. Turpu, C. V. Tomy, P. Das, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. (2021); http://doi.org/10.1007/s10854-021-06350-2.

M. B. Babanly, L. F. Mashadiyeva, D. M. Babanly, S. Z. Imamaliyeva, D. B. Taghiyev, Y. A. Yusibov, Russ. J. Inorg. Chem., 64(13), 1649 (2019); https://doi.org/10.1134/S0036023619130035.

L. E. Shelimova, O. G. Karpinskii, V. S. Zemskov, Inorg. Mater. 36(3), 235 (2000); https://doi.org/10.1007/BF02757928.

L. E. Shelimova, O. G. Karpinskii, V. I. Kosyakov, J. Struct. Chem. 41(1), 81 (2000); https://doi.org/10.1007/BF02684732.

C. S. Jung, S. H. Kim, H. S. Im, K. Park, J. Park, J-P. Ahn, S. J. Yoo, J-G. Kim, J. N. Kim, J. H. Shim, Nano Lett., 15(6), 3923 (2015); https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b00755.

N. X. Abrikosov, G. T. Danilova-Dobryakova, Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. 1, 57 (1965).

T. M. Alakbarova, H-J. Meyer, E. N. Orujlu, I. R. Amiraslanov, M. B. Babanly, Ph. Transit., 94(5), 366 (2021); https://doi.org/10.1080/01411594.2021.1937625.

Т. М. Alakbarova, H.-J. Meyer, M. B. Babanly, XI International Conference on Kinetics and mechanism of crystallization. Crystallization and materials of the new generation (Ivanova, 2021), p. 114.

A. S. Skoropanov, B. L. Valevsky, V. F. Skums, G. I. Samal, A. A. Vecher, Thermochim. Acta, 90, 331 (1985).

G. S. Hasanova, A. I. Aghazade, D. M. Babanly, S. Z. Imamaliyeva, Y. A. Yusibov, M. B. Babanly, J. Therm. Anal. Calorim., (2021); https://doi.org/10.1007/s10973-021-10975-0.

G. S. Hasanova, A. I. Aghazade, S. Z. Imamaliyeva, Y. A.Yusibov, M. B. Babanly. JOM, 73(5), 1511 (2021); https://doi.org/10.1007/s11837-021-04621-1.

V. P. Vassiliev, V. A. Lysenko, Electrochim. Acta, 222, 1770 (2016); https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.11.075.

E. G. Osadchii , Ya I. Korepanov, N. N. Zhdanov, Instrum. Exp. Tech., 59(2), 302 (2016); https://doi.org/10.1134/S0020441216010255.

V. Vassiliev, W. Gong, "Electrochemical cells with the liquid electrolyte in the study of semiconductor, metallic and oxide systems." Electrochemical Cells – New Advances in Fundamental Researches and Applications. Ed. Yan Shao, IntechOpen, 71 (2012); https://doi.org/10.5772/39007.

S. Z. Imamaliyeva, S. S. Musayeva, D. M. Babanly, Y. I. Jafarov, D. B. Tagiyev, M. B. Babanly, Thermochim. Acta, 679, 178319 (2019); https://doi.org/10.1016/j.tca.2019.178319.

A. G. Morachevsky, G. F. Voronin, V. A. Geyderich, I. B. Kutsenok, Electrochemical methods of investigation in hermodynamics of metal systems. (Moscow: Akademkniga Publ., 2003).

N. B. Babanly, E. N., Orujlu, S. Z. Imamaliyeva, Y. A. Yusibov, M. B. Babanly, J. Chem. Thermodyn., 128,78 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.08.012.

L. F. Mashadiyeva, D. M. Babanly, Y. A. Yusibov, D. B. Tagiyev, M. B. Babanly, Russ. J. Electrochem., 57(3), 281 (2021); https://doi.org/10.1134/S1023193521030083.

M. Moroz, F. Tesfaye, P. Demchenko, M. Prokhorenko, S. Prokhorenko, O. Reshetnyak, D. Lindberg, L. Hupajom, JOM 73(5), 1487 (2021); https://doi.org/10.1007/s11837-021-04619-9)

M. Moroz, F. Tesfaye, P. Demchenko, M. Prokhorenko, S. Prokhorenko, O. Reshetnyak, Thermochim. Acta, 698, 178862(1–7) (2021); https://doi.org/10.1016/j.tca.2021.178862)

M. Moroz, F. Tesfaye, P. Demchenko, M. Prokhorenko, N. Yarema, D. Lindberg, O. Reshetnyak, L. Hupa, Energies. 14(5), 1314(1–15) (2021); https://doi.org/10.3390/en14051314.

N. K. Abrikosov, V. F. Bankina, L. V. Poretskaya, L. E. Shelimova, E. V. Skudnova, Semiconducting II–VI, IV–VI, and V–VI Compounds, (Springer US., 1969).

N. K. Abrikosov, V. F. Bankina, Inorg. Chem. USSR 3, 659 (1958).

R. F. Brebrick, The Chemistry of Extended Defects in Nonmetallic Solids, (American Elsevier Publ Co., Amsterdam, 1970).

D. M. Babanly, G. M. Velieva, S. Z. Imamaliyeva, Russ. J. Phys. Chem. 91, 1170 (2017); https://doi.org/10.1134/S0036024417070044.

T. M. Alakbarova, New mater. compd. appl., 5, 59 (2021).

V. S. Iorish, V. S. Yungman, Database of thermal constants of substances, (Digital version, Eds., 2006)

O. Кubaschewski, C. B. Alcock, P. J Spenser, Materials Thermo¬chemis¬try, (Pergamon Press, 1993).

I. Barin, Thermochemical Data of Pure Substances, (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2008).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-01-27

Як цитувати

Алакбарова, Т., Оруджлу, Е., Бабанли, Д., Імамалієва, С., & Бабанли, М. (2022). Твердофазні рівноваги в системі GeBi2Te4-Bi2Te3-Te та термодинамічні властивості сполук гомологічного ряду GeTe·mBi2Te3. Фізика і хімія твердого тіла, 23(1), 25–33. https://doi.org/10.15330/pcss.23.1.25-33

Номер

Том 23 № 1 (2022)

Розділ

Хімічні науки
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають