Zr3NiSb7: a new anti­mony-enriched ZrSb2 derivative

Single crystals of trizirconium nickel hepta­anti­monide were synthesized from the constituent elements by arc-melting. The compound crystallizes in a unique structure type and belongs to the family of two-layer structures. All crystallographically unique atoms (3 × Zr, 1 × Ni and 7 × Sb) are located at sites with m symmetry. The structure contains ‘Zr2Ni2Sb5’ and ‘Zr4Sb9’ fragments and might be described as a new ZrSb2 derivative with a high Sb content

Interaction between the components in Tm-Cr-Ge system at 1070 K

The phase equilibrium diagram of the Tm-Cr-Ge ternary system was constructed at a temperature 1070 K based on the results of X-ray phase, microstructural analyzes and energy-dispersive X-ray spectroscopy in the whole concentration range. At the temperature of investigation, two new ternary compounds are realized in the system: TmCr6Ge6 (SmMn6Sn6 structure type, space group P6/mmm, a=0.51506(1), c=0.82645(2) nm) and Tm4Cr4Ge7 (Zr4Co4Ge7 structure type, space group I4/mmm, а=1.39005(9), с=0.54441(1) nm). Inclusion of Cr atoms in the structure of the binary germanide TmGe2 (structure type ZrSi2) up to 10 at. % Cr leads to the formation of a solid solution TmCrxGe2 (x = 0-0.33)

Structural studies and magnetism of Dy6Ni2.43Sn0.5 stannide

Intermetallic compound Dy6Ni2.43Sn0.5 was prepared by arc melting and annealing at 873 K. It was characterized by X-ray powder diffraction, differential thermal analysis, and electron probe microanalysis. The crystal structure of low temperature Dy6Ni2.43Sn0.5 phase belongs to the orthorhombic Ho6Co2Ga structure type (space group Immm, a = 0.93116(1) nm, b = 0.94993(1) nm, c = 0.98947(1) nm). Crystal structure refinements showed the deviation from the ideal 6:2:1 stoichiometry corresponding to the formula Dy6Ni2.43Sn0.5. It exhibits a sequence of magnetic phase transitions; antiferromagnetic ordering sets in at 60 K, while further order-order magnetic phase transitions take place at lower temperatures

Потрійні системи Lu-V-{Ge, Sn}

The isothermal sections of the phase diagrams of the Lu–V–Ge and Lu-V-Sn ternary systems were constructed at 870 K over the whole concentration range using X-ray diffraction and EPM analyses. In the Lu-V-Ge system a formation of the substitutional solid solution Lu5Ge3-xVx based on the Lu5Ge3binary compound (Mn5Si3 structure type) was found up to 6 at. % V. Insertion of the V atoms in the structure of the LuGe2 binary germanide (ZrSi2structure type, up to 5 aт. % V) results in the formation of the LuV0,15Ge2 ternary phase (CeNiSi2 structure type, space group Cmcm, a=0.40210(4),b=1.5661(1), c=0.38876(3) nm), which corresponds to the limit composition of the interstitial solid solution LuVxGe2. The interaction between the elements in the Lu-V-Sn system results in the formation of one ternary compound LuV6Sn6 (SmMn6Sn6-type, space group P6/mmm, a=0.5503(2), c=0.9171(4) nm) at investigated temperature.Ізотермічні перерізи діаграм стану потрійних систем Lu–V–Ge і Lu-V-Sn побудовані за температури 870 K в повному концентраційному інтервалі методами рентгенофазового, рентгеноструктурного і мікроструктурного аналізів. В системі Lu-V-Ge на основі бінарної сполуки Lu5Ge3(структурний тип Mn5Si3) встановлено утворення твердого розчину заміщення Lu5Ge3-xVx до вмісту 6 aт. % V. Включення атомів V в структуру бінарного германіду LuGe2 (структурний тип ZrSi2, до вмісту 5 aт. % V) приводить до утворення тернарної фази LuV0,15Ge2 (структурний тип CeNiSi2, просторова група Cmcm, a=0,40210(4), b=1,5661(1), c=0,38876(3) нм), яка відповідає граничному складу твердого розчину включення LuVxGe2. Взаємодія компонентів у системі Lu-V-Sn за температури дослідження характеризується утворенням тернарної сполуки LuV6Sn6(структурний тип SmMn6Sn6, просторова група P6/mmm, a=0,5503(2), c=0,9171(4) нм)

Потрійна система Er-Cr-Ge

The isothermal section of the phase diagram of the Er–Cr–Ge ternary system was constructed at 1070 K over the whole concentration range using X-ray diffractometry, metallography and electron microprobe (EPM) analysis. The interaction between the elements in the Er−Cr−Ge system results in the formation of two ternary compounds: ErCr6Ge6 (MgFe6Ge6-type, space group P6/mmm, Pearson symbol hP13; a = 5.15149(3), c = 8.26250(7) Ǻ; RBragg = 0.0493, RF = 0.0574) and ErCr1-хGe2 (CeNiSi2-type, space group Cmcm, Pearson symbol oS16, a = 4.10271(5), b = 15.66525(17), c = 3.99017(4) Ǻ; RBragg = 0.0473, RF = 0.0433) at investigated temperature. For the ErCr1-xGe2 compound, the homogeneity region was determined (ErCr0.28-0.38Ge2; a = 4.10271(5)-4.1418(9), b = 15.6652(1)-15.7581(4), c = 3.99017(4)-3.9291(1) Ǻ).Ізотермічний переріз діаграми стану потрійної системи Er–Cr–Ge побудований за температури 1070 K в повному концентраційному інтервалі методами рентгенофазового, рентгеноструктурного і мікроструктурного аналізів. Взаємодія компонентів у системі Er–Cr–Ge за температури дослідження характеризується утворенням двох тернарних сполук ErCr6Ge6 (структурний тип MgFe6Ge6, просторова група P6/mmm, символ Пірсона hP13; a = 5,15149(3), c = 8,26250(7) Ǻ; RBragg = 0,0493, RF = 0,0574) іErCr1-хGe2 (структурний тип CeNiSi2, просторова група Cmcm, символ Пірсона oS16, a = 4,10271(5), b = 15,6652(1), c = 3,99017(4) Ǻ; RBragg = 0,0473, RF = 0,0433). Для сполуки ErCr1-хGe2 визначена область гомогенності (ErСr0,28-0,38Ge2; a = 4,10271(5)-4,1418(9), b = 15,6652(1)-15,7581(4), c = 3,99017(4)-3,9291(1) Ǻ)

Ізотермічний переріз потрійної системи Ho–Cu–Sn при 670 K

The interaction of the components in the Ho-Cu-Sn ternary system was investigated at 670 K over the whole concentration range using X-ray diffraction and EPM analyses. Four ternary compounds were formed in the Ho–Cu–Sn system at 670 K: HoCuSn (LiGaGe type, space group P63mc), Ho3Cu4Sn4 (Gd3Cu4Ge4-type, space group Immm), HoCu5Sn (CeCu5Au-type, space group Pnma), and Ho1.9Cu9.2Sn2.8 (Dy1.9Cu9.2Sn2.8-type, space group P63/mmc). The formation of the interstitial solid solution based on HoSn2 (ZrSi2-type) binary compound up to 5 at. % Cu was found.Взаємодія компонентів у потрійній системі Ho-Cu-Sn досліджена за температури 670 K в повномуконцентраційному інтервалі методами рентгенівської дифракції і рентгеноспектрального аналізу. При 670K в системі утворюються чотири тернарні сполуки: HoCuSn (структурний тип LiGaGe, просторова групаP63mc), Ho3Cu4Sn4 (структурний тип Gd3Cu4Ge4, просторова група Immm), HoCu5Sn (структурний типCeCu5Au, просторова група Pnma) і Ho1.9Cu9.2Sn2.8 (структурний тип Dy1.9Cu9.2Sn2.8, просторова групаP63/mmc). Встановлено утворення твердого розчину включення на основі бінарної сполуки HoSn2(структурний тип ZrSi2) до вмісту 5 aт. % Cu

Взаємодія компонентів у потрійній системі Gd-Mn-Sn при 873 і 673 K

The interaction of the components in the Gd-Mn-Sn ternary system was studied using the methods of X-ray and microstructure analyses, in the whole concentration range. The phase diagrams of the Gd-Mn-Sn system were constructed at 873 and 673 K. At both temperature of investigation the Gd-Mn-Sn system is characterized by existence of two ternary compounds: GdMn6Sn6 (MgFe6Ge6 structure type, space group P6/mmm) and Gd4Mn4Sn7 (Zr4Co4Ge7 structure type, space group I4/mmm). The formation of the interstitial solid solution GdMnхSn2 based on GdSn2 (ZrSi2-type) binary compound was found up to 10 at. % Mn at 873 K and 673 K. The existence of the substitutional solid solution based on GdMn2 (MgCu2-type) was observed up to 5 at.% Sn and 3 at. % Sn at 873 K and 673 K, respectively.Методами рентгенофазового і мікроструктурного аналізів досліджено взаємодію компонентів у потрійній системі Gd-Mn-Sn у повному концентраційному інтервалі та побудовані діаграми фазових рівноваг за температур 873 K і 673 K. За обох температур дослідження в системi утворюються дві тернарні сполуки GdMn6Sn6(структурний тип MgFe6Ge6, просторова група P6/mmm) і Gd4Mn4Sn7 (структурний тип Zr4Co4Ge7, просторова група I4/mmm). На основi бiнарного станiду GdSn2зі структурою типу ZrSi2 встановлено існування твердого розчину включення GdMnхSn2 до вмісту 10 ат. % Mn за температур 873 K і 673 K. На основі бінарної сполуки GdMn2 (структурний тип MgCu2) утворюється твердий розчин заміщення до вмісту 5 ат. % Sn при 873 K і до вмісту 3 ат. % Sn при 673 K

Дослідження структурних, кінетичних та енергетичних властивостей напівпровідникового твердого розчину Zr1-xVxNiSn

Structural, electrokinetic and energy state characteristics of the Zr1-xVxNiSn semiconductive solid solution (х=0–0.10) were investigated in the temperature interval 80–400 К. It was shown that doping of the ZrNiSn compound by V atoms (rV=0.134 nm) due to substitution of Zr (rZr=0.160 nm) results in increase of lattice parameter а(х) of Zr1-xVxNiSn indicating unforecast structural change. Based on analysis of the motion rate of the Fermi level ΔεF/Δх for Zr1-xVxNiSn in direction of the conduction band it was concluded about simultaneous generation of the structural defects of the donor and acceptor nature (donor-acceptor pairs) by unknown mechanism and creation of the corresponding energy levels in the band gap of the semiconductor.Досліджено особливості структурних, кінетичних та енергетичних характеристик напівпровідникового твердого розчину Zr1-xVxNiSn (х=0–0.10) в інтервалі температур 80–400 К. Показано, що уведення атомів V (rV=0.134 нм) у структуру сполуки ZrNiSn шляхом заміщення Zr (rZr=0.160 нм) супроводжується неочікуваним збільшенням значень періоду елементарної комірки а(х) Zr1-xVxNiSn, вказуючи на непрогнозовані структурні зміни. На основі аналізу швидкості руху рівня Фермі ΔεF/Δх Zr1-xVxNiSn у напрямі зони провідності зроблено висновок про одночасне генерування у кристалі структурних дефектів донорної та акцепторної природи (донорно-акцепторні пари) за невідомим механізмом, які породжують відповідні енергетичні рівні у забороненій зоні напівпровідник

Synthesis, Structural, Electrical Transport and Energetic Characteristics of ZrNi1-хVxSn Solid Solution

The samples of ZrNi1-хVxSn solid solution (x = 0 – 0.10) based on the ZrNiSn half-Heusler phase (MgAgAs structure type) were synthesized by direct arc-melting with homogenous annealing at 1073 K. The electrokinetic and energy state characteristics of the ZrNi1-хVxSn semiconducting solid solution were investigated in the temperature range T = 80 - 400 K. An analysis of behavior of the electrokinetic and energetic characteristics, in particular, the motion rate of the Fermi level, ΔεF/Δx for ZrNi1-хVxSn, allows to assume about the simultaneous generation of the structural defects of donor and acceptor nature in the crystal. The additional researches are required to establish the mechanisms of donor generation.Зразки твердого розчину ZrNi1-хVxSn (х = 0 - 0,10) на основі напів-Гейслерової фази ZrNiSn (структурний тип MgAgAs) синтезовано методом електродугового плавлення з гомогенізувальним відпалюванням за температури 1073 К. Електрокінетичні та енергетичні характеристики напівпровідникового твердого розчину ZrNi1-хVxSn досліджено в інтервалі температур Т = 80 – 400 К. На основі аналізу поведінки кінетичних та енергетичних характеристик, зокрема, швидкості руху рівня Фермі ΔεF/Δх ZrNi1-хVxSn, зроблено припущення про одночасне генерування у кристалі структурних дефектів акцепторної та донорної природи. Встановлення механізмів генерування донорів вимагає додаткових досліджень