T-x-диаграмма системы Ga – Se в диапазоне составов 48.0 – 61.5 мол. % Se по данным термического анализа
Authors: Kosyakov Andrew V. , Nekrylov Ivan N. , Brezhnev Nikolai Yu. , Malygina Ekaterina N. , Zavrazhnov Alexander Yu. 
Published: January 2020

Целью настоящей работы было термографическое исследование T-x диаграммы системы Ga – Se в диапазоне температур от 500 до 1100 °С и в диапазоне составов от 48.0 до 61.5 mol % Se. Методом исследования являлся дифференциальный термический анализ c компьютерной регистрацией данных. Получены свидетельства о наличии ретроградного солидуса фазы g-GaSe со стороны селена (с областью гомогенности в несколько десятых mol % при температурах выше эвтектической) и о независимом существовании близких по составу фаз e-GaSe и g-GaSe. При этом более богатая галлием фаза e-GaSe испытывает перитектический распад с образованием расплава (L2) и g-GaSe. Для темпера-туры предполагаемой перитектической реакции получено значение 921 ±2 °С. Вместе стем, на данном этапе работ не получено никаких данных в пользу существования ожидавшейся (по аналогии с системой Ga – S) высокотемпературной модификации, близкой по составу к сесквиселениду галлия (Ga2S3). Другие результаты, полученные в настоящей работе (характер и температуры плавления промежуточных фаз, температуры эвтектического и монотектического превращений, а также координата эвтектического состава), хорошо согласуются с литературными данными по исследованной системе

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА1. Kainzbauer P., Richter K. W., Ipser H. The binary Bi-Rh phase diagram: stable and metastable phases //J. Phase Equilibria and Diffusion, 2018, v. 39(1), pp. 17– 34. DOI: https://doi.org/10.1007/s11669-017-0600-52. Dolyniuk J.-A., Kaseman D. C., Sen S., Zhao J., Osterloh F. E., Kovnir K. mP-BaP3: A new phase froman old binary system // Chem. Eur. J., 2014, v. 20, pp. 10829–10837, DOI: https://doi.org/10.1002/chem.2013050783. Березин С. С., Завражнов А. Ю., Наумов А. В., Некрылов И. Н., Брежнев Н. Ю. Фазовая диаграммасистемы Ga–S в области 48.0–60.7 мол. % S // Конденсированные среды и межфазные границы, 2017,т. 19(3), с. 321–335. DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/2084. Волков В. В., Сидей В. И., Наумов А. В., Некрылов И. Н., Брежнев Н. Ю., Малыгина Е. Н., Завражнов А. Ю. Высокотемпературная кубическая модификация сульфида галлия (Xs = 59 мол. %) и Т, х-диаграмма системы Ga – S // Конденсированные среды и межфазные границы, 2019, т. 21(1), с. 37–50.DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2019.21/7155. Zavrazhnov A., Berezin S., Kosyakov A., Naumov A., Berezina M., Brezhnev N. J. The phase diagramof the Ga–S system in the concentration range of 48.0–60.7 mol % S // Thermal Analysis and Calorimetry,2018, v. 134(1), pp. 483–492. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7124-z6. Okamoto H. Ga–Se (Gallium-Selenium) // J. Phase Equilibria and Diffusion, 2009, v. 30, p. 658. DOI:https://doi.org/10.1007/s11669-009-9601-37. Dieleman J., Sanders F. H. M. Phase diagram of the Ga-Se system // Phillips J. Res., 1982, v. 37(4),pp. 204 – 229.8. Zavrazhnov A. Yu. Turchen D. N., Goncharov Eu. G., Zlomanov V. P. Manometric method for thestudy of P-T-x diagrams // J. Phase Equilibria and Diffusion, 2001, v. 22(4), pp. 482–490. DOI: https://doi.org/10.1361/1054971017703330639. Shtanov V. I, Komov A. A, Tamm M. E., Atrashenko D. V., Zlomanov V. P. Gallium-selenium systemphase diagram and photoluminescence spectra of GaSe crystals // Doklady Akademii nauk SSSR, 1998, v. 361(3),pp. 357–361. (in Russ.)10. Glazov V. M., Pavlova L. M. Semiconductor and metal binary systems. Phase equilibria and chemicalthermodynamics. Springer, 1989, 327 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4684-1680-011. Ider M. Pankajavalli R., Zhuang W. Thermochemistry of the Ga–Se System. J. Solid State Scienceand Techn., 2015, v. 4(5), Q51–Q60 DOI: https://doi.org/10.1149/2.0011507jss12. Zavrazhnov A., Naumov A., Sidey V., Pervov V. Composition control of low-volatile solids throughchemical vapor transport reactions. III. The example of gallium monoselenide: Control of the polytypicstructure, non-stoichiometry and properties // Thermochimica Acta, 2012, v. 527, pp. 118–124. DOI:https://doi.org/10.1016/j.tca.2011.10.012