mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2013-1-4-10mateltech-26Research ArticleМатериаловедение и технология. ПолупроводникиMATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY. SEMICONDUCTORSОБЛАСТЬ ГОМОГЕННОСТИ ТЕЛЛУРИДА ЦИНКАZNTE HOMOGENEITY LIMITSАветисовИ. Х.AvetissovI. Kh.

кандидат хим. наук, доцент

igor_avetisov@mail.ruМожевитинаЕ. Н.MozhevitinaE. N.

аспирант

spring_storm@mail.ruХомяковА. В.KhomykovA. V.

ведущий инженер

homa-ifh@mail.ruАветисовР. И.AvetissovR. I.

аспирант

aich@rctu.ruЗиновьевА. Ю.ZinovjevA. Yu.

ведущий инженер

alex_z@mail.ruРоссийский химико−технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047, г. Москва, Миусская пл., д. 9РоссияD. Mendeleyev University of Chemical Technology of RussiaRussian FederationРоссийский химико−технологический университет им. Д. И. МенделееваРоссияD. Mendeleyev University of Chemical Technology of RussiaRussian Federation20131403201501410Copyright © Аветисов И.Х., Можевитина Е.Н., Хомяков А.В., Аветисов Р.И., Зиновьев А.Ю., 20152015Аветисов И.Х., Можевитина Е.Н., Хомяков А.В., Аветисов Р.И., Зиновьев А.Ю.Avetissov I.K., Mozhevitina E.N., Khomykov A.V., Avetissov R.I., Zinovjev A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/26

Прямым физико-химическим методом исследована область гомогенности ZnTe в интервале температур 750—1455 K. Показано, что при хранении препаратов ZnTe на воздухе при комнатной температуре происходит окисление его поверхности, в результате которого определяемая концентрация сверхстехиометрического компонента смещается в сторону избытка теллура. Для неокисленных препаратов впервые было показано, что область гомогенности теллурида цинка носит двусторонний характер. Максимальная концентрация избыточного компонента составила: со стороны избытка теллура — 3,4 · 10−4 моль изб. Те/моль ZnTe при 1325 К, со стороны избытка цинка — 4,4 · 10−3 моль изб. Zn/моль ZnTe при 1292 К. Установлено, что при температурах ниже 1200 К линия солидуса имеет ретроградный характер. Учитывая результаты РФА и оптической микроскопии, сделан вывод, что полиморфный переход «вюрцит — сфалерит» в ZnTe протекает по перитектической реакции со стороны избытка обоих компонентов.

The homogeneity limits of ZnTe were examined using direct physical−chemical technique in the temperature range 750—1455 K. It was demonstrated that surface oxidation in the room environment results in the distortion of the observed picture such that an excess of a component may appear with a negative sign. At the same time, in the case of non−oxidized ZnTe, it was demonstrated for the first time the stoichiometrical composition lies within the homogeneity limits. The maximum nonstoichiometries were found to be a 3.4 × 10-4 and 4.4 × 10-3 mole excess of a component per mole of ZnTe for Te at 1369 K and Zn at 1292 K, respectively. At T < 1200 K the solidus lines of both the Te- and Zn-rich boundaries demonstrated retrograde behavior. On the basis of the results obtained from X-ray diffraction and optical microscopy measurements performed on quenched samples, a T—x-projection including a wurtzite-sphalerite-like phase transformation was proposed for the Zn—Te-system.

теллурид цинкаобласть гомогенностиполиморфный переходhomogeneity limitsРабота выполнена с использованием оборудования ЦКП «Центр коллективного пользования науч. оборудованием им. Д. И. Менделеева» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно−технологич. комплекса России на 2007-2013ReferencesSato, K. ZnTe pure green light−emitting diodes fabricated by thermal diffusion / K. Sato, M. Hanafusa, A. Noda, A. Arakawa, M. Uchida, T. Asahi, O. Oda // J. Cryst. Growth. – 2000. – N 214—215. – Р. 1080—1084.Sato, K. ZnTe pure green light−emitting diodes fabricated by thermal diffusion / K. Sato, M. Hanafusa, A. Noda, A. Arakawa, M. Uchida, T. Asahi, O. Oda // J. Cryst. Growth. – 2000. – N 214—215. – Р. 1080—1084.Sato, K. Recent developments in II—VI substrates / K. Sato, Y. Seki, Y. Matsuda, O. Oda // Ibid. – 1999. – N 197. – Р. 413—422.Sato, K. Recent developments in II—VI substrates / K. Sato, Y. Seki, Y. Matsuda, O. Oda // Ibid. – 1999. – N 197. – Р. 413—422.Triboulet, R. CdTe and related compounds; physics, defects, hetero-and nano-structures crystal growth, surfaces and applications / R. Triboulet, P. Siffert. – Oxford (OX2 8DP.) : Elsevier Science, 2009.Triboulet, R. CdTe and related compounds; physics, defects, hetero-and nano-structures crystal growth, surfaces and applications / R. Triboulet, P. Siffert. – Oxford (OX2 8DP.) : Elsevier Science, 2009.Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф. Крегер. – М. : Мир, 1969.Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф. Крегер. – М. : Мир, 1969.Абызов, А. С. Выбор полупроводникового материала для детекторов гамма−излучения / А. С. Абызов, В. М. Ажажа, Л. Н. Давыдов, Г. П. Ковтун, В. Е. Кутний, А. В. Рыбка // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2004. – № 3. – С. 3—6.Абызов, А. С. Выбор полупроводникового материала для детекторов гамма−излучения / А. С. Абызов, В. М. Ажажа, Л. Н. Давыдов, Г. П. Ковтун, В. Е. Кутний, А. В. Рыбка // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2004. – № 3. – С. 3—6.Smith, F. T. J. A high temperature study of native defects in ZnTe / F. T. J. Smith // J. Phys. Chem. Solids. – 1971. – V. 32. – P. 2201—2209.Smith, F. T. J. A high temperature study of native defects in ZnTe / F. T. J. Smith // J. Phys. Chem. Solids. – 1971. – V. 32. – P. 2201—2209.Feltgen, T. P—T—X-phase equilibrium studies in Zn—Te for crystal growth by the Markov method / T. Feltgen, J. H. Greenberg, A. N. Guskov, M. Fiederle, K. W. Benz // Int. J. Inorg. Mater. – 2001. – N 3. – P. 1241—1244.Feltgen, T. P—T—X-phase equilibrium studies in Zn—Te for crystal growth by the Markov method / T. Feltgen, J. H. Greenberg, A. N. Guskov, M. Fiederle, K. W. Benz // Int. J. Inorg. Mater. – 2001. – N 3. – P. 1241—1244.Guskov, V. N. Thermodynamic principles of the synthesis of CdTe, ZnTe and CdZnTe solid solutions / V. N. Guskov, A. D. Izotov // Inorganic Mater. – 2008. – N 44. – P. 1409—1433.Guskov, V. N. Thermodynamic principles of the synthesis of CdTe, ZnTe and CdZnTe solid solutions / V. N. Guskov, A. D. Izotov // Inorganic Mater. – 2008. – N 44. – P. 1409—1433.Геско, Е. Н. Область гомогенности теллурида цинка / Е. Н. Геско, И. Х. Аветисов, Я. Л. Хариф // Тез. докл. III Всесоюз. конф. «Материаловедение халькогенидных полупроводников». – Черновцы, ЧГУ, 1991. – С. 54.Геско, Е. Н. Область гомогенности теллурида цинка / Е. Н. Геско, И. Х. Аветисов, Я. Л. Хариф // Тез. докл. III Всесоюз. конф. «Материаловедение халькогенидных полупроводников». – Черновцы, ЧГУ, 1991. – С. 54.Пальванова, Н. В. Нестехиометрия теллурида цинка / Н. В. Пальванова, А. Ю. Зиновьев, Л. В. Романенкова, И. Х. Аветисов // III Всеросс. конф. «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах». – Воронеж, 2006. – C. 596—599.Пальванова, Н. В. Нестехиометрия теллурида цинка / Н. В. Пальванова, А. Ю. Зиновьев, Л. В. Романенкова, И. Х. Аветисов // III Всеросс. конф. «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах». – Воронеж, 2006. – C. 596—599.Зломанов, В. П. Нестехиометрия и реакционная способность неорганических соединений / В. П. Зломанов // Соровский образовательный журн. – 2001. – № 5. – С. 29—35.Зломанов, В. П. Нестехиометрия и реакционная способность неорганических соединений / В. П. Зломанов // Соровский образовательный журн. – 2001. – № 5. – С. 29—35.Аветисов, И. Х. Перспективы разработки методов определения отклонений от стехиометрии / И. Х. Аветисов // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. – 2008. – № 3. – С. 68—75Аветисов, И. Х. Перспективы разработки методов определения отклонений от стехиометрии / И. Х. Аветисов // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. – 2008. – № 3. – С. 68—75Курбакова, Н. К. Взаимосвязь между условиями синтеза, нестехиометрией и свойствами полупроводникового теллурида кадмия: дисс. … канд. хим. наук / Н. К. Курбакова. – М., 1992. – 145 c.Курбакова, Н. К. Взаимосвязь между условиями синтеза, нестехиометрией и свойствами полупроводникового теллурида кадмия: дисс. … канд. хим. наук / Н. К. Курбакова. – М., 1992. – 145 c.Shiozawa, L. R. Researchon improved II—VI compounds, final report / L. R. Shiozawa, J. M. Jost, G. A. Sullivan // Contract AF 33(615) – 2708. – 1965 – 1968.Shiozawa, L. R. Researchon improved II—VI compounds, final report / L. R. Shiozawa, J. M. Jost, G. A. Sullivan // Contract AF 33(615) – 2708. – 1965 – 1968.Хариф, Я. Л. Термодинамика и нестехиометрия халькогенидов свинца и кадмия / Я. Л. Хариф, П. В. Ковтненко, А. А. Майер // Материаловедение полупроводников / под ред. В. М. Глазова. – М. : Металлургия, 1992. −С. 247—272.Хариф, Я. Л. Термодинамика и нестехиометрия халькогенидов свинца и кадмия / Я. Л. Хариф, П. В. Ковтненко, А. А. Майер // Материаловедение полупроводников / под ред. В. М. Глазова. – М. : Металлургия, 1992. −С. 247—272.Chiang, T. C. Part of Landolt—Bцrnstein — group III condensed matter numerical data and functional relationships in science and technology / T. C. Chiang, F. J. Himpsel. – V. 23a. – Subv. A. – Koch Chapter – DOI 10.1007/10377019_28. – Book – DOI 10.1007/b35974.Chiang, T. C. Part of Landolt—Bцrnstein — group III condensed matter numerical data and functional relationships in science and technology / T. C. Chiang, F. J. Himpsel. – V. 23a. – Subv. A. – Koch Chapter – DOI 10.1007/10377019_28. – Book – DOI 10.1007/b35974.Миркин, Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов / Л. И. Миркин. – М. : Изд. Физ-матлит., 1961.Миркин, Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов / Л. И. Миркин. – М. : Изд. Физ-матлит., 1961.Pankratz, L. B. High temperature heat contents and entropies of two zinc sulfides and four solid solutions of zinc and iron sulfides / L. B. Pankratz, E. G. King // U. S. Bur. Mines. Rept. Invest. – 1965. – N 6708. – P. 1—8.Pankratz, L. B. High temperature heat contents and entropies of two zinc sulfides and four solid solutions of zinc and iron sulfides / L. B. Pankratz, E. G. King // U. S. Bur. Mines. Rept. Invest. – 1965. – N 6708. – P. 1—8.Kulakov, M. P. Solid state wurtzite—sphalerite transformation and phase boundaries in ZnSe—CdSe / M. P. Kulakov, I. V. Balyakina // J. Cryst. Growth. – 1991. – N 113. – P. 653—658.Kulakov, M. P. Solid state wurtzite—sphalerite transformation and phase boundaries in ZnSe—CdSe / M. P. Kulakov, I. V. Balyakina // J. Cryst. Growth. – 1991. – N 113. – P. 653—658.http://www.webelements.comhttp://www.webelements.comDean, J. A. Lange’s Handbook of Chemistry / J. A. Dean. – N. Y. : McGraw-Hill, 2002.Dean, J. A. Lange’s Handbook of Chemistry / J. A. Dean. – N. Y. : McGraw-Hill, 2002.Feutelais, Y. A thermodynamic evaluation of the Te-Zn system / Y. Feutelais, A. Haloui, B. Legendre // J. Phase Equilibria. – 1997. – N 18. – P. 48.Feutelais, Y. A thermodynamic evaluation of the Te-Zn system / Y. Feutelais, A. Haloui, B. Legendre // J. Phase Equilibria. – 1997. – N 18. – P. 48.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.