Phase diagrams of the AgIn5Se8–AgGaSe2 and AgIn5Se8–Ga2Se3 systems of the quasi-ternary system Ag2Se–Ga2Se3–In2Se3

Using X-ray diffraction, differential-thermal and microstructural analyses and microhardness measurements, the quasi-binary systems AgIn5Se8–AgGaSe2 and AgIn5Se8–Ga2Se3 were investigated. Based on the results of the research, their phase diagrams were constructe

Хімія твердого тіла

В навчальному посібнику через розгляд таких питань, як механізм виникнення електропровідності в твердих тілах, зонна структура, статистика електронів в твердих тілах та хімічний потенціал, будова реальних кристалів, поверхневі властивості напівпровідників, основні поняття про реакції в твердих тілах, подаються теоретичні основи будови твердого тіла. Розглядаються питання властивостей напівпровідників: елементарних, бінарних, тернарних та тетрарних, склоподібних, органічних, феритів, сегнетоелектриків та люмінофорів. Навчальний посібник «Хімія твердого тіла» підготовлений для студентів хімічного факультету, спеціальності 8.04010101 «Хімія», який необхідний для вивчення курсу «Хімія твердого тіла» та для студентів спеціальності 7.04010101 «Хімія», що вивчають курс «Хімія напівпровідників». Він буде дуже корисним при виконанні дипломних та магістерських робіт, а також при роботі над кандидатськими дисертаціями не тільки студентам-хімікам, але і студентам фізичного факультету та усім, хто цікавиться сучасними проблемами хімії твердого тіла та напівпровідників.Даний посібник є першою спробою систематизувати та узагальнити накопичений авторами викладацький та науковий досвід в області хімії твердого тіла та хімії напівпровідників, тому будемо раді отримати конструктивні зауваження і побажання на адресу: [email protected]. Всі розділи посібника написані у співпраці укладачів проф., д.х.н., завідувача кафедри неорганічної та фізичної хімії Східноєвропейського національного університету ім. Лесі Українки І.Д. Олексеюка, доц., к.х.н. О.В. Парасюка та доц., к.х.н. І.А. Іващенко

Interaction of the Components in Quasi-Ternary Y 2 S(Se) 3 –PbS(Se)–SiS(Se) 2 Systems at 770 K.

Взаємодію між компонентами в системах Y2X3–PbX–SiX2 (X – S, Se) при 770 K вивчено за результатами порошкової дифрактометрії. В системі Y2S3–PbS–SiS2 установлено утворення тетрарної сполуки Y2PbSi2S8 (структурний тип La2PbSi2S8, просторова група R3c, a = 0,88058(2) нм, с = 2,5868(1) нм, RI = 0,0766, RP = 0,1571). У системі Y2Sе3–PbSе–SiSе2 тетрарні сполуки не утворюються. Interaction of the components in the Y2X3–PbX–SiX2 (X – S, Se) systems at 770 K has been determined using X-ray powder diffraction. The formation of the Y2PbSi2S8 compound (La2PbSi2S8 structure type, space group R3c, a = 0,88058(2) nm, с = 2,5868(1) nm, RI = 0,0766, RP = 0,1571) in the Y2S3–PbS–SiS2 system has been established. No quaternary compounds exist in the Y2Sе3–PbSе–SiSе2 system

Isothermal Sections of the Quasiternary Cu2S(Se)–La2S(Se)3–GeS(Se)2 Systems at 870 K

За результатами РФА та РСА побудовано ізотермічні перерізи квазіпотрійних систем Cu2S(Se)–La2S(Se)3– GeS(Se)2 при 870 К. У системі Cu2S–La2S3–GeS2 підтверджено існування семи тернарних і однієї тетрарної сполук. У системі Cu2Sе–La2Sе3–GeSе2 підтверджено існування чотирьох тернарних і однієї тетрарної сполук. Встановлено склад ще однієї тернарної сполуки. На основі бінарних Cu2S(Se), GeS(Se)2, La2S3, тернарних, тетрарних сполук існують тверді розчини незначної протяжності. Розчинність на основі La2Se3 становить 9 мол. % Cu2Se по квазібінарному перерізу Cu2Se–La2Se3. The isothermal sections of the quasiternary Cu2S(Se)–La2S(Se)3–GeS(Se)2 systems at 870 K has been constructed using the methods of X-Ray phase and structural analysеs. The existence of seven ternary and one quaternary compounds has been confirmed in the Cu2S–La2S3–GeS2 system. The existence of four ternary and one quaternary phases has been confirmed in the Cu2Se–La2Se3–GeSe2 system. The composition of one new ternary compound has been established. Solid solutions of small extent have been established on the base of binary Cu2S(Se), GeS(Se)2, La2S3, ternary and quaternary compounds. The solubility on the base of La2Se3 is 9 mol. % of Cu2Se on the section Cu2Se–La2Se3

Isothermal Sections of the Quasiternary Sm2X3–Cu2X–GeX2 (X – S, Se) Systems at 870 K

По результатам РФА и РСА построены изотермические разрезы квазитройных систем Sm2Х–Cu2Х–GeХ2, где X – S, Se, при 870 К. В системе с серой подтверджено существование шести тернарных соединений: Cu8GeS6, Cu4GeS4, Cu2GeS3, SmCuS2, Sm3Ge1,25S7, Sm4Ge3S12 и тетрарного Sm3CuGeS7. В системе с селеном подтверджено существование четырех тернарных соединений: Cu2GeSe3, Cu8GeSe6, SmCuSe2, Sm3Ge1,25Se7 и тетрарного Sm3CuGeSe7. Существование новых соединений не установлено. Известные в литературе соединения Sm2/3Cu2S2, Sm2GeSe5, Sm2Ge2Se7, Sm2Ge3Se9 не установлены. The isothermal sections of the quasiternary Sm2X3–Cu2X–GeX2 (X – S, Se) systems at 870 K has been constructed using the methods of X-Ray phase and structural analysеs. The existence of six ternary: Cu8GeS6, Cu4GeS4, Cu2GeS3, SmCuS2, Sm3Ge1,25S7, Sm4Ge3S12 and one quaternary Sm3CuGeS7 compounds has been confirmed in the sulfur containing system. The existence of four ternary: Cu2GeSe3, Cu8GeSe6, SmCuSe2, Sm3Ge1,25Se7 and one quaternary Sm3CuGeSe7 compounds has been confirmed in the selenium containing system. The existence of new compounds hasn’t been established. The Sm2/3Cu2S2, Sm2GeSe5, Sm2Ge2Se7, Sm2Ge3Se9 compounds known from the literature weren’t confirmed

Isothermal Sections of the R2S3–Cu2S–In2S3 (R=La, Pr, Y, Er)Systems at 870 K.

Взаємодія між компонентами в системах R2S3–Cu2S–In2S3 (R=La, Pr, Y, Er) при 870 К досліджена методами рентгенівської порошкової дифрактометрії. В системі La2S3–In2S3 встановлена кристалічна структура нової тернарної сполуки La3In1,67S7 (структурний тип Сe3Al1,67S7, просторова група P63). У системах R2S3–Cu2S–In2S3 (R=La і Pr) підтверджено існування тетрарних сполук R2CuInS5 (структурний тип La2CuInS5, просторова група Pnma). У системах R2S3–Cu2S–In2S3 (R=Y, Er) виявлено існування тетрарних сполук Y4Cu2In4S13 (структура невідома). Interactions of the components in the R2S3–Cu2S–In2S3 (R=La, Pr, Y, Er) systems at 870 К were investigated using X-ray powder diffraction. The crystal structure of new ternary La3In1,67S7 compound (Сe3Al1,67S7 structure type, space group P63) in the La2S3–In2S3 system was investigated. The formation of the R2CuInS5 (La2CuInS5 structure type, space group Pnma) in the R2S3–Cu2S–In2S3 (R=La and Pr) wa sconfirmed. The formation of new quaternary ~Y4Cu2In4S13 (unknown structure) compounds in the R2S3–Cu2S–In2S3 (R=Y and Er) was estanlished

Isothermal Sections of the Sm(Er)2Se3 – PbSe – GeSe2 Systems at 770 K and Crystal Structure of Sm1,32Pb1,68Ge1,67Se7 Compound

За допомогою рентгенофазового аналізу досліджено взаємодію компонентів у квазіпотрійних системах Sm2Se3 – PbSe – GeSe2 і Er2Se3 – PbSe – GeSe2 при температурі 770 К. Встaновлено існування та вивчено методом порошку кристалічну структуру тетрарної сполуки Sm1,32Pb1,68Ge1,67Se7 (пр. гр. P63, а = 1,04569(4) нм,c = 0,66222(5) нм). The interaction has been studied between the components in quasiternary systems Sm2Se3 – PbSe – GeSe2 and Er2Se3 – PbSe – GeSe2 at 770 K using X-ray phase methods. Existence has been found and the crystal structure of Sm1,32Pb1,68Ge1,67Se7 compound has been examined by means of powder diffraction method (space group P63, а = 1,04569(4) nm, c = 0,66222(5) nm)

Investigation of the Pr2X3–Cu2X–ZX2 (Z=Si, Ge; X=S, Se) Systems at 870 K.

Ізотермічні перетини систем Pr2X3–Cu2X–ZX2 (Z=Si, Ge; X=S, Se) при 870 K побудовано за результатами рентгенофазового аналізу. Підтверджено існування тернарних сполук на обмежуючих сторонах та тетрарних сполук R3CuZX7. The isothermal sections of the Pr2X3–Cu2X–ZX2 (Z=Si, Ge; X=S, Se) systems at 870 K were investigated using X-ray powder diffraction. The existence of ternary compounds on the bound sides was confirmed. The existence of quaternary R3CuZX7 compounds was confirmed in the investigated systems

Crystal Structure of the R1,32Pb1,68Ge1,67Se7(R=Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy і Ho) Compounds

Рентгенівським методом полікристалу досліджено кристалічну структуру сполук R1,32Pb1,68Ge1,67Se7 (R= Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy і Ho) (структурний тип Dy3Ge1,25S7, просторова група P63, символ Пірсона hP23,34). Для атомів статистичної суміші M(R + Pb) многогранниками є тригональні призми з одним додатковим атомом. Атоми Ge1 і Ge2 мають тетраедричне і трикутне оточення відповідно. Атоми Se1 оточені тетраедрами, центрованими ззовні, а Se2 і Se3 – тетраедрами. Crystal structure of the R1,32Pb1,68Ge1,67Se7 (R=Y, La, Ce,Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy і Ho) (Dy3Ge1,25S7 structure type, space group P63, Pearson symbol hP23,34) compounds were investigated using X-ray powder diffraction. The atoms of the statistical mixture M(R + Pb) are surrounded by trigonal prisms with one additional atom. The Ge1 and Ge2 atoms are surrounded by tetrahedra and triangles respectively. The Se1 atoms are surrounded by centered outside tetrahedra, the Se2 and Se3 by tetrshedra

Isothermal Sections of the Quasiternary Cu2S(Se)–La2S(Se)3–GeS(Se)2 Systems at 870 K

За результатами РФА та РСА побудовано ізотермічні перерізи квазіпотрійних систем Cu2S(Se)–La2S(Se)3–GeS(Se)2 при 870 К. У системі Cu2S–La2S3–GeS2 підтверджено існування семи тернарних і однієї тетрарної сполук. У системі Cu2Sе–La2Sе3–GeSе2 підтверджено існування чотирьох тернарних і однієї тетрарної сполук. Встановлено склад ще однієї тернарної сполуки. На основі бінарних Cu2S(Se), GeS(Se)2, La2S3, тернарних, тетрарних сполук існують тверді розчини незначної протяжності. Розчинність на основі La2Se3 становить 9 мол. % Cu2Se по квазібінарному перерізу Cu2Se–La2Se3. The isothermal sections of the quasiternary Cu2S(Se)–La2S(Se)3–GeS(Se)2 systems at 870 K has been constructed using the methods of X-Ray phase and structural analysеs. The existence of seven ternary and one quaternary compounds has been confirmed in the Cu2S–La2S3–GeS2 system. The existence of four ternary and one quaternary phases has been confirmed in the Cu2Se–La2Se3–GeSe2 system. The composition of one new ternary compound has been established. Solid solutions of small extent have been established on the base of binary Cu2S(Se), GeS(Se)2, La2S3, ternary and quaternary compounds. The solubility on the base of La2Se3 is 9 mol. % of Cu2Se on the section Cu2Se–La2Se3