Введение к работе
Актуальность проблемы. Поликристаллические материалы на основе соединений класса А в нашли в последнее время важное применение в качестве прозрачных сред для систем ИК-техники. Специфика данных объектов заключается в том, что они являются уникальным примером практического использования нелегированных бинарных полупроводников. Особое значение в этой группе материалов приобрели селенид цинка, теллурид кадмия и теллурид цинка. Поскольку все перечисленные соединения являютоя нестехиомэтрическими, их свойства, в том числе и прозрачность в ИК-области, зависят от содержания избыточного компонента. В связи о этим особое значение приобретают вопросы контроля стехиометрии и управления составом при синтезе указанных веществ или термической обработке с целью модификации их свойств.
Описанные в литературе методы исследования нестехиометрии халькогенидов цинка и кадмия трудоемки, имеют невысокую точность и не исегда адекватно характеризуют состав нвстехиометрических кристаллов.
Палью таботч явилось теоретическое обоснование и практическая реализация оптико-тенэиметрического метода исследования не-
II VI стехиометрии соединений А В , базирующегося на измерениях малых
парциальных давлений паров металлов методом статической атомно-абсорбционной фотометрии пара.
Для решения поставленной задачи было необходимо:
разработать принципы интерпретации температурной зависимости парциального давления металла при равновесии "кристалл-пар" в замкнутой системе;
создать математическое описание и компьютерную программу для расчета термодинамических характеристик равновесия нестехиометри-ческого кристалла с парами компонентов;
дать обоснование аналитического применения метода статической атомно-абсорбционной Фотометрии пара для определения концентрации избыточного компонента в образцах халькогенидов цинка и кадмия;
провести эксперименты на объектах, представляющих практический интерес в качестве оптических материалов, а именно cdTe, ZnSe и
ZnTe.
К*лч;тая новизна. Впервые с помощью одтико-тензиметрического мэтода определены концентрации избыточного компонента в монокристаллических, поликристал^іических и тонкопленочных образцах CdTe,
ZnSe и ZnTe. Установлено положение границы области гомогенности CdTeuco стороны кадмия в интервале 1283 - 1360 К. Определена растворимость цинка в селениде цинка в интервале температур 945-1092К и парциальных давлений цинка 2-130 Па. В результате анализа температурной зависимости парциального давления цинка над образцами ZnTe сделано заключение о том, что теллурид цинка, подобно теллуриду кадмия, может содержать избыток как металла, так и халькогена, то есть является двустороней Фазой с узкой обласчью гомогенности.
Практическая ценное?:.. Разработанный метод был использован для определения концентра';чи ''збиточного компонента в промышленных препаратах cdTe, ZnSe, ZnTe, э образцах оптической керамики на основе указанных веществ и в точних пленках CdTe.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на ПІ Всесоюзной научно-технической конференции "Материаловедение халь-когенидных полупроводников" (октябрь 1991 г.,Черновцы) и на vi Московской конференции молодых ученых по химии и химической технологии "МКХТ-6" (декабрь 1992 г.,Москва). По теме диссертации опубликовано 5 работ, включая тезисы докладов на конфоренциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и выводов. Работа включает 141 страницу машинописного текста, 16 таблиц, 28 рисунков и список цитированной литературы, .содержащий 108 наименований.