CC BY
45ISSN 1606-867Х (Print) ISSN 2687-0711 (Onine)
Конденсированные среды и межфазные границы
https://journals.vsu.ru/kcmf/ Оригинальные статьи
Научная статья
https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3296 УДК 546.66'24
Фазовые равновесия в системе Т12Те-Т1Б1Те2-Т1ТЪТе2
С. З. Имамалиеваш, Г. И. Алекберзаде2, Д. М. Бабанлы1,3, M. В. Буланова4, В. А. Гасымов1, M. Б. Бабанлы1
1Институт катализа и неорганической химии, НАН Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку AZ-1143, Азербайджан
2Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана, пр. Азадлыг, 159, Баку AZ-1106, Азербайджан
3Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Французский Азербайджанский Университет,
пр. Азадлыг, 6/21, Баку AZ-1101, Азербайджан
Институт проблем материаловедения им. Францевича, НАН Украины, ул. Кржижановского, 3, Киев 03142, Украина
Аннотация
Методами дифференциального термического и рентгенофазового анализов изучены фазовые равновесия по концентрационной плоскости Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2 четверной системы Tl-Bi-Tb-Te. Построена диаграмма твердофазных равновесий при комнатной температуре. Установлено, что разрез Tl9BiTe6-Tl9TbTe6 делит систему Tl2Te-TlBiTe2-TlTbTe2 на две независимые подсистемы. Установлено, что подсистема Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6 характеризуется образованием широкого поля твердых растворов со структурой Tl5Te3 (S-фаза), занимающего более 90 % площади концентрационного треугольника. Результаты рентгенофазового анализа сплавов подсистемы Tl9BiTe6-Tl9TbTe6-TlTbTe2-TlBiTe2 показали образование широких областей твердых растворов на основе TlTbTe2 и TlBiTe2 вдоль разреза TlTbTe2-TlBiTe2 (ßt- и Ь2-фазы) и позволили определить расположение гетерогенных фазовых областей в данной подсистеме. Из порошковых дифрактограмм вычислены параметры кристаллических решеток взаимонасыщенных составов ßt-, ß2- и S-фаз.
В работе также представлены некоторые политермические разрезы, изотермические сечения при 740 и 780 К фазовой диаграммы, а также проекции поверхностей ликвидуса и солидуса подсистемы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6. Показано, что ликвидус состоит из трех поверхностей, отвечающих первичной кристаллизации a- (Tl2Te), 5- и ßj-фаз. Изученные изотермические сечения фазовой диаграммы подсистемы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6 наглядно демонстрируют, что направления коннод в двухфазных областях не совпадают с T-x плоскостями исследуемых политермических сечений, что характерно для неквазибинарных разрезов. Полученные новые фазы представляют интерес как потенциальные термоэлектрические и магнитные материалы.
Ключевые слова: система Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2, фазовые равновесия, твердые растворы, рентгенфазовый анализ, кристаллическая решетка, топологические изоляторы
Благодарности: работа выполнена в рамках научной программы международной лаборатории «Перспективные материалы для спинтроники и квантовых вычислений», созданной на базе Института катализа и неорганической химии НАНА (Азербайджан) и Международного физического центра Доностиа (Испания) и частичной финансовой поддержке Фонда Развития Науки при Президенте Азербайджанской Республики - Грант EiF/MOM/Elm-Tehsil-1-2016-1(26)-71/01/4-M-33.
И Самира Закир Имамалиева, e-mail: [email protected]
© Имамалиева С. З., Алекберзаде Г. И., Бабанлы Д. М., Буланова M. В., Гасымов В. А., Бабанлы M. Б., 2021
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
Для цитирования: Имамалиева С. З., Алекберзаде Г. И., Бабанлы Д. М., Буланова M. В., Гасымов В. А., Бабанлы M. Б. Фазовые равновесия в системе Tl2Te-TlBiTe2-TlTbTe2. Конденсированные среды и межфазные границы. 2021;23(1): 32-40. https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3296
For citation: Imamaliyeva S. Z., Alakbarzade G. I., Babanly D. M., Bulanova M. V., Gasymov V. A., Babanly M. B. Phase relations in the Tl2Te-TlBiTe2-TlTbTe2 system. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases. 2021;23 (1): 32-40. https://doi.org/10.17308/kcmf.2021.23/3296
1. Введение
Бинарные и сложные халькогениды тяжелых р-элементов представляют интерес как материалы, обладающие рядом интересных функциональных свойств, как например, электронные, оптические, термоэлектрические, а также свойствами топологического изолятора и т. д. [1-9].
Несмотря на токсичнсть таллия, сложные халь-когениды таллия рассматриваются как перспективные топологические изоляторы [10-15], полуметаллы Вейля [16, 17], фотодетекторы [18, 19], детекторы рентгеновского и гамма-излучений [20, 21], а также термоэлектрические материалы с аномально низкой теплопроводностью [22-25].
Введение в кристаллическую решетку халькогенидов атомов d- и /-элементов может улучшить их свойства и придать им дополнительную функциональность, например, магнитные свойства [26-29].
Для оптимизации функциональных свойств вышеуказанных материалов необходимо построение диаграмм состояния соответствующих систем, особенно составленных из структурных аналогов, поскольку в них ожидается образование широких полей твердых растворов [7, 30-32].
Данная работа является продолжением наших исследований по фазовым равновесиям в системах на основе теллуридов таллия-РЗЭ, в которых выявлены широкие поля твердых растворов со структурой Т15Те3 и которые представляют практический интерес как термоэлектрические материалы с аномально низкой теплопроводностью [32-36].
Целью данной работы явилось исследований твердофазных равновесий в системе Т12Те-Т1ТЬТе2-Т1ВГТе2.
Исходные соединения и фазовые равновесия в граничных системах изучены довольно подробно [33, 37-43].
Т12Те плавится конгруэнтно при 698 [37] и кристаллизуется в моноклинной структуре (Пр.Гр. С2/С; а = 15.662; Ь = 8.987; с = 31.196А, р = 100.7(6°, 2 = 44) [38].
Т1ВПе2 также плавится конгруэнтно при 820 К [39] и имеет гексагональную кристаллическую решетку (Пр.гр. R-Зm) с параметрами а = 4.526; с = 23.12 А; 2 = 3 [40].
Соединение Т1ТЬТе2 является изоструктур-ным аналогом ТШЬТе2 и имеет следующие параметры решетки: а = 4.416; с = 24.27 А; 2 = 3 [41].
Система Т12Те-Т1ВГТе2, изученная авторами [38], характеризуется образованием конгруэнтно плавящего при 830 К соединения Т19ВГГе6. Это соединение кристаллизуется в тетрагональной решетке и имеет следующие параметры решетки а = 8.855, с = 13.048 А, 2 = 2 [42]. Согласно данным работы [39], в системе Т12Те-Т19В^е6 обнаружены непрерывные твердые растворы с морфотропный переходом вблизи Т12Те. Учитывая, что Т12Те и Т19В^е6 кристаллизуются в различных кристаллических структурах, это утверждение кажется маловероятным. Поэтому в работе [43] повторно изучены фазовые равновесия в системе Т12Те-Т19В^е6 и показано, что данная система квазибинарна и характеризуется образованием ограниченных твердых растворов на основе исходных соединений.
Система Т12Те-Т1ТЬТе2 изучена в области составов ^ 80 мол. % Т12Те [35]. Показано, что она характеризуется образованием соединения Т19ТЬТе6, плавящегося с разложением по пе-ритектической реакции при 780 К и имеющего следующие параметры тетрагональной решетки а = 8.871; с = 12.973 А, 2 = 2. Подсистема Т12Те-Т19ТЬТе6 характеризуется образованием твердых растворов со структурой Т15Те3 на основе Т1ЛЪТе,.
96
В системе Т19ТЬТе6-Т19ВПе6 обнаружены непрерывные твердые растворы на основе исходных соединений [33].
Несмотря на изоструктурный характер исходных соединений, система ТШП^-ТГГМ^ характеризуется ограниченной взаимной растворимостью компонентов. Растворимость на основе Т1ВГГе2 достигает ~45 мол. %, а на основе Т1ТЬТе2 - 22 мол. % [44].
2. Экспериментальная часть 2.1. Материалы и синтез
Исходные бинарные и тройные соединения были синтезированы путем прямого взаимодействия элементарных компонентов (таллий, № по каталогу 7440-28-0; теллур, 13494-80-9; висмут
С. З. Имамалиева и др.
Оригинальные статьи
7440-69-9; тербий, 7440-27-9) высокой чистоты, приобретенных у немецкой фирмы Alfa Aesar.
Конгруэнтно плавящиеся соединения Tl2Te, Tl9BiTe6 и TlBiTe2, каждый по 10 грамм, готовили путем сплавления элементарных компонентов в вакуумированных (~ 10-2 Па) кварцевых ампулах в однозонной электрической печи при 850 К. Для достижения равновесного состояния после синтеза промежуточный слиток TlSbTe2 подвергали термообработке 700 К в течение 500 ч.
Синтез инконгруэнтно плавящихся соединений Tl9TbTe6 и TlTbTe2 осуществляли керамическим методом при 1000 К в течение 100 часов. Для предотвращения взаимодействия тербия с кварцем были использованы графитированные ампулы. После сплавления промежуточные слитки медленно охлаждали до комнатной температуры, измельчали в агатовой ступке, запрессовывали в таблетки и отжигали при 900 K в течение 500 часов.
Чистота синтезированных соединений контролировалась методами дифференциального термического анализа (ДТА) и порошковой рентгенографии (РФА).
Образцы системы Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2, по 1 г каждый, были приготовлены путем сплавления предварительно синтезированных и идентифицированных бинарных и тройных соединений в вакуумированных кварцевых ампулах в однозонной электрической печи при температуре на 3050° выше температуры плавления соединений с последующим охлаждением в отключенной печи.
2.2. Методы исследования
Для контроля чистоты синтезированных соединений и промежуточных образцов был применен метод порошкового РФА (дифрактометр Bruker D8, излучение CuKJ. Анализ проводился при комнатной температуре в интервале углов 10° < 20 < 70°. Параметры кристаллических решеток сплавов были определены по данным порошковых рентгенограмм с использованием программного обеспечения Topas V3.0.
ДТА проводили на дифференциальном сканирующем калориметре NETZSCH 404 Fl Pegasus в интервале температур от комнатной до ~ 1400 К в зависимости от состава сплавов при скорости нагрева 10 К-мин-1. Температуры тепловых эффектов, в основном, определяли из кривых нагревания.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Диаграмма твердофазных равновесий системы Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2
На рис. 1 представлена диаграмма твердофазных равновесий системы Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2.
Как видно, стабильное сечение Tl9BiTe6-Tl9TbTe6, характеризующееся образованием непрерывного ряда твердых растворов [36], делит систему Tl2Te-TlBiTe2-TlTbTe2 на две независимые подсистемы.
Подсистема Tl2Te-Tl9TbTe6-Tl9BiTe6 характеризуется образованием широких полей твердых
Рис. 1. Диаграмма твердофазных равновесий в системе Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2
растворов со структурой Т15Те 3 (8-фаза), занимающих более 90 % площади концентрационного треугольника. На основе Т12Те обнаружена узкая область а-фазы на основе этого соединения. Области а- и 8-фаз разделены двухфазной областью а+у. Следует отметить, что подобная схема фазовых равновесий была обнаружена при изучении
системы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9ErTe6 [43].
При изучении подсистемы Tl9TbTe6-TlTbTe2-TlBiTe2 был исследован ряд
Tl9BiTe6-
сплавов из этой области. Мы также использовали результаты наших предыдущих работ [36, 44].
Взаимодействие 8-фазы с твердыми растворами на основе ШЪТе2 (р1) и ТЩГГе2 (р2) приводит к образованию широких двухфазных (р1+8 и р2+8) полей, разделенных трехфазной областью р1+р2+8. Расположение и протяженность фазовых областей подтверждены данными РФА. В качестве примера на рис. 2 приведены дифрактограм-
2500 -
2000
Ш 1500 -
с В с.
юоо -
500 -
-р3- фаза — 8- фаза
30 40
Diffraction Angle [°26]
2500
с 2000 о
с
Г 1500
1000
500
#2
- ф ~~ Рг Ф^3
▲ - Фаза
О - 8- фаза
А
я
10
20
30 40 50
Diffraction Angle [°2S]
60
70
Рис. 2. Порошковые рентгенограммы образцов № 1 и № 2 из двух- и трехфазной областей подсистемы
Tl9BiTe-Tl9TbTe-TlTbTe-TlBiTe2
9 6 9 6 2 2
С. З. Имамалиева и др.
Оригинальные статьи
мы сплавов из двухфазной р:+8 (№ 1) и трехфазной р1+р2+8 (№ 2) областей.
Индицированием порошковых рентгенограмм образцов № 1 и № 2 были получены следующие параметры кристаллической решетки: Образец № 1: а = 4.4883, с = 23.580 (ргфаза); а = 8.8626, с = 13.008 А (8-фаза)
Образец № 2: а = 4.4793, с = 23.481 (ргфа-за); а = 4.4472, с = 24.007 (р2 -фаза); а = 8.8630, с = 13.008 А (8-фаза).
Сравнение этих данных с результатами [36, 44] показывает, что образец № 1 состоит из двухфазной смеси р1-фазы состава 40 мол. % Т1ТЬТе2 вдоль сечения Т1В^е2-Т1ТЪТе2 и 8-фазы с составом 50 мол. % Т19ТЬТе6 по разрезу Т19ВГГе6-Т19ТЬТе6. Образец № 2 состоит из трехфазной смеси р1+р2+8 со следующими составами фаз: р1 и р2-фазы 45 и 77 моль. % Т1ТЬТе2 по разрезу, а 8- 50 моль. % Т19ТЬТе6. Эти данные совпадают с данными рис. 1.
3.2. Поверхность ликвидуса Т12Те-Т1£Те6-Т19ТЬТе6
Поверхность ликвидуса системы Т12Те -Т19В^е6-Т19ТЬТе6 состоит из трех полей первичной кристаллизации а-, 8- фаз и р2-фазы на основе соединения Т1ТЬТе2 (рис. 3). Эти поля разделены кривыми р1р1/ и р2р2', которые соответствуют моновариантным перитектическим
процессам L+p2^8 и L+8^a. Поверхность соли-дуса состоит из двух областей завершения кристаллизации а- и 8-фаз.
3.3. Некоторые политермические и изотермические разрезы фазовой диаграммы системы Т12Те-Т1дВТе6-Т1дТЬТе6
Для подтверждения правильного построения поверхности ликвидуса подсистемы Т12Те -Т19ВГГе6-Т19ТЬТе6 и уточнения границ областей первичной кристаллизации 8-фазы и Т1ТЬТе2, были построены политермические разрезы Т12Те -[А] и Т19ТЬТе6-[В] (А и В - сплавы составов 1: 1 граничных систем Т19ВГГе6-Т19ТЬТе6 и Т12Те-Т19ВГГе6) фазовой диаграммы системы.
Кривая ликвидуса разреза Т12Те -[А] состоит из двух кривых, соответствующих первичной кристаллизации а- и 8-фаз. Точка их пересечения соответствует началу моновариантной пе-ритектической реакции L+8^a.
По разрезу Т19ТЬТе6-[В] в области составов до ~65 мол. % Т19ТЬТе6 из расплава первично кристаллизуется 8-фаза, в то время как в сплавах с более высоким содержанием Т19ТЬТе6 сначала кристаллизуется ргфаза на основе Т1ТЬТе2, затем протекает моновариантное перитектиче-ское равновесие Ь +р2^8. В этой реакции р1-фа-за полностью расходуется и избыток расплава кристаллизуется в 8-фазу.
Т1,Те
kP2
р2 m
L72 о A
80 /
-740-X
<4° \ \
60 /^-720
—** \ --*' \
«г- л1 /¿•^-740'" . HI
40/ © ^^ ^780 \
Р>/ ^ ^ ^^-A
/ .__—^ 800 \
20 /
/ ®
V^780 ' 820\
\ > ^CTSOO"" i ^ -820"\
TIJbTe, 20 Pi 40 [А] 60
мол. % TLjBiTe,
80
ТШТее
Рис. 3. Проекции поверхностей ликвидуса (сплошные линии) и солидуса (пунктирные линии) подсистемы Т12Те-Т19ВЛе6-Т19ТЬТе6. Поля первичной кристаллизации фаз: 1- а; 2 - 8; 3 - Р1. Красные линии - изученные политермические разрезы Т12Те-[А] и Т19ТЬТе6-[В] фазовой диаграммы подсистемы
С. З. Имамалиева и др.
Оригинальные статьи
Наличие моновариантных перитектических реакций L+р2^8 и L+8^a (рис. 3, кривые р2р2' и р2р2) в системе Т12Те-Т19ВГГе6-Т19ТЬТе6 должно приводить к образованию трехфазных областей L+a+8 и Ь+р1+8 на политермических разрезах Т12Те-[А] и Т19ТЬТе6-[В], соответственно (рис. 4). Очень узкие диапазоны температур этих реакций не позволяют зафиксировать эти области методом ДТА. Учитывая известные принципы построения политермических срезов [45], области Ь+р1+8 и L+a+8 разделены пунктирными линиями.
Изотермические сечения объемной фазовой диаграммы важны для выбора состава рас-
творов-расплавов при выращивании монокристаллов путем направленной кристаллизации.
Как видно из изотермических сечений при 740 и 780 К, первое состоит из сопряженных кривых ликвидуса и солидуса, разграничивающих однофазные области L и 8. Эти кривые связаны кон-нодами и разграничивают двухфазную область L + 8. Изотермическое сечение при 780 К в дополнение к этим фазовым областям также отражает гетерогенные области Ь+р1, р1+8 и Ь+р1+8, которые разграничены с учетом данных о граничных системах Т12Те-Т19ТЬТе6 и Т12Те-Т19ТВГТе6 [35, 43].
Сравнение изотермического (рис. 5) и политермических (рис. 4) сечений фазовой диаграм-
т. к
800
750
700
- ® L
- IM
L+a /i+a+5^^ 5
a a+5\ i i
'i ll Гс
80
60
40
20
мол. % Т1,Те
[А]
Рис. 4. Политермические сечения Т12Те-[А] и Т19ТЬТе6-[В] фазовой диаграммы подсистемы Т12Те-Т19ВЛе6-Т19ТЬТе6 четверной системы Т1^Ь-!Ъ-Те. А и В - эквимолярные составы на граничных системах Т19В1Те6-Т19ТЬТе6 и Т12Те-Т19В1Те6 как показано на рис. 3
Рис. 5. Изотермическе сечения при 740 and 780 K фазовой диаграммы подсистемы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe(
С. З. Имамалиева и др. Оригинальные статьи
мы системы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6 наглядно демонстрирует, что направления коннод не совпадают с Т-х плоскостями исследуемого внутренние сечения, что характерно для неквазибинар-ных политермических сечений.
4. Заключение
Методами ДТА и РФА установлен характер твердофазных равновесий в Tl2Te-TlTbTe2-TlBiTe2. Построена диаграмма твердофазных равновесий при комнатной температуре, ряд поли- и изотермических сечений, а также проекция поверхности ликвидуса и солидуса системы в области составов TLTe-TLBiTe,-TLTbTe,.
2 9 6 9 6
Разрез Tl9BiTe6-Tl9TbTe6, характеризующийся образованием непрерывных твердых растворов (8-фаза) делит систему Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6 на две независимые подсистемы. Подсистема Tl9BiTe6-TlBiTe2-TlTbTe2-Tl9TbTe6 характеризуется образованием широких областей твердых растворов на основе TlTbTe2 (р^фаза) и TlBiTe2 (р2-фаза). Область гомогенности 8-фазы охватывает большую (> 90 %) часть площади подсистемы Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6. Полученные твердые растворы рр р2 и 8 представляют большой интерес как потенциальные магнитные топологические изоляторы и термоэлектрические материалы.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что у них нет известных финансовых конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.
Список литературы
1. Ahluwalia G. K. (ed.). Applications of Chalcogenides: S, Se, and Te. Switzerland: Springer; 2017. 461 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-41190-3
2. Alonso-Vante N. Outlook. In: Chalcogenide materials for energy conversion: Pathways to oxygen and hydrogen reactions. Nanostructure Science and Technology. Springer, Cham; 2018. 226 p. https://doi. org/10.1007/978-3-319-89612-0_7
3. Scheer R., Schock H-W. Chalcogenide photovol-taics: physics, technologies, and thin film devices. Wi-ley-VCH; 2011. 368 p. https://doi.org/10.1002/ 9783527633708
4. Palchoudhury S., Ramasamy K., Gupta A. Mul-tinary copper-based chalcogenide nanocrystal systems from the perspective of device applications. Nanoscale Advances. 2020;2(8): 3069-3082. https://doi. org/10.1039/D0NA00399A
5. Lin S., Li W., Bu Z., Shan B., Pei Y. Thermoelectric p-type Ag9GaTe6 with an intrinsically low lattice thermal conductivity. ACS Applied Energy Materials. 2020;3(2): 1892-1898. https://doi.org/10.1021/ acsaem.9b02330
6. Banik A., Roychowdhury S., Biswas K. The journey of tin chalcogenides towards high-performance thermoelectrics and topological materials. Chemical Communications. 2018;54(50): 6573-6590. https://doi. org/10.1039/C8CC02230E
7. Otrokov M. M., Klimovskikh I. I., Bentmann H., Zeugner A., Aliev Z. S., Gass S., Wolter A. U. B., Korole-va A. V., Estyunin D., Shikin A. M., Blanco-Rey M., Hoffmann M., Vyazovskaya A. Yu., Eremeev S. V., Koroteev Y. M., Amiraslanov I. R., Babanly M. B., Ma-medov N. T., Abdullayev N. A., Zverev V. N., Büchner B., Schwier E. F., Kumar S., Kimura A., Petaccia L., Di Santo G., Vidal R. C., Schatz S., Kisner K., Min C.-H., Moser S. K., Peixoto T. R. F., Reinert F., Ernst A., Eche-nique P. M., Isaeva A., Chulkov E. V. Prediction and observation of the first antiferromagnetic topological insulator. Nature. 2019; 576(7787): 416-422. https:// doi.org/10.1038/s41586-019-1840-9
8. Babanly M. B., Chulkov E. V., Aliev Z. S., Shevel'kov A. V., Amiraslanov I. R. Phase diagrams in the materials science of topological insulators based on metal chalcogenides. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2017;62(13): 1703-1729. https://doi. org/10.1134/S0036023617130034
9. Ding J., Liu C., Xi L., Xi J., Yang J. Thermoelectric transport properties in chalcogenides ZnX (X=S, Se): From the role of electron-phonon couplings. Journal of Materiomics. 2021;7(2): 310-319. https://doi. org/10.1016/j.jmat.2020.10.007
10. Segawa K. Synthesis and characterization of 3D topological insulators: a case TlBi(S1-xSex)2. Science and Technology of Advanced Materials. 2015;16(1): 014405-8. https://doi.org/10.1088/1468-6996/16/1/014405
11. Usanmaz D., Nath P., Toher C., Plata J. J., Friedrich R., Fornari M., Nardelli M. B., Curtarolo S. Spinodal superlattices of topological insulators. Chemistry of Materials. 2018;30(7): 2331-2340. https:// doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b05299
12. Wang Z., Segawa K., Sasaki S., Taskin A. A., Ando Y. Ferromagnetism in Cr-doped topological insulator TlSbTe2. APL Materials. 2015;3: 083302-7. https://doi.org/10.1063/1.4922002
13. Eremeev S. V., Koroteev Y. M., Chulkov E. V. Ternary thallium-based semimetal chalcogenides Tl-V-VI2 as a new class of three-dimensional topological insulators. JETP Letters. 2010;91(11): 594-598. https://doi.org/10.1134/S0021364010110111
14. Filnov S. O., Klimovskikh I. I., Estyunin D. A., Fedorov A., Voroshnin V., Koroleva A. V., Shev-chenko E. V., Rybkin A. G., Aliev Z. S., Babanly M. B.,
С. З. Имамалиева и др. Оригинальные статьи
Amiraslanov I. R., Mamedov N. T., Schwier E. F., Miyamoto K., Okuda T., Kumar S., Kimura A., Misheneva V. M., Shikin A. M., Chulkov E. V. Probe-dependent Dirac-point gap in the gadolinium-doped thallium-based topological insulator TlBi09Gd01Se2. Physical Review B. 2020;102: 085149-7. https://doi. org/10.1103/PhysRevB.102.085149
15. Arpino K. E., Wasser B. D., McQueen T. M. Superconducting dome and crossover to an insulating state in [TlJTlj xSnxTe3. APL Materials. 2015;3(4): 041507-8. ht;tps:///doX.org/10.1063/1.4913392
16. Ruan J., Jian S-K., Zhang D., Yao H., Zhang H., Zhang S-C., Xing D. Ideal Weyl semimetals in the chalcopyrites CuTlSe2, AgTlTe2, AuTlTe2, and ZnPbAs2. Physical Review Letters. 2016;116: 226801-5. https:// doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.226801
17. Singh B., Sharma A., Lin H., Hasan M. Z., Prasad R., Bansil A. Topological electronic structure and Weyl semimetal in the TlBiSe^ class of semiconductors. Physical Review B. 2012;86: 115208-7. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.115208
18. Piasecki M., Brik M. G., Barchiy I. E., Ozga K., Kityk I. V., El-Naggar A. M., Albassam A. A., Malakhovskaya T. A., Lakshminarayana G. Band structure, electronic and optical features of Tl4SnX3 (X = S, Te) ternary compounds for optoelectronic applications. Journal of Alloys and Compounds. 2017;710: 600-607. https://doi.org/10.1016/)'. jallcom.2017.03.280
19. Barchij I., Sabov M., El-Naggar A. M., AlZayed N. S., Albassam A. A., Fedorchuk A. O., Kityk I. V. Tl4SnS3, Tl4SnSe3 and Tl4SnTe 3 crystals as novel IR induced optoelectronic materials. Journal of Materials Science: Materials in Electronic. 2016;27: 3901-5. https://doi.org/10.1007/s10854-015-4240-4
20. Shi H., Lin W., Kanatzidis M. G., Szeles C., Du M.-H. Impurity-induced deep centers in Tl6SI4. Journal of Applied Physics. 2017:121(14): 145102-5. https://doi.org/10.1063/L4980174
21. Das S., Peters J. A., Lin W. W, Kostina S. S., Chen P., Kim J., Kanatzidis M. G., Wessels B. W. Charge transport and observation of persistent photoconductivity in Tl6SeI4 single crystals. Journal of Physical Chemistry Letters. 2017;8(7): 1538-1544. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b00336
22. Ding G., He J., Cheng Z., Wang X., Li S. Low lattice thermal conductivity and promising thermoelectric figure of merit of Zintl type TlInTe2. Journal of Materials Chemistry C. 2018;6: 13269-13274. https:// doi.org/10.1039/C8TC03492C
23. Shi Y., Assoud A., Ponou S., Lidin S., Klein-ke H. A. New material with a composite crystal structure causing ultralow thermal conductivity and outstanding thermoelectric properties: Tl2Ag12Te7+s. Journal of American Chemical Society. 2018;140(27): 8578-8585. https://doi.org/10.1021/jacs.8b04639
24. Han C., Sun О., Li Z., Dou S. X. Thermoelectric enhancement of different kinds of metal chalcogenides. Advanced Energy Materials. 2016;6(15): 1600498-11600498-36. https://doi.org/10.1002/aenm.201600498
25. Heinke F., Eisenburger L., Schlegel R., Schwarzmüller S., Oeckler O. The influence of nanoscale heterostructures on the thermoelectric properties of Bi-substituted Tl5Te3. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2017;643: 447454. https://doi.org/10.1002/zaac.201600449
26. Maier S., Lefevre R., Lin X., Nunna R., Berthebaud D., Hebert S., Mar A., Gascoin F. The solid solution series Tl(V1-xCrx)5Se8: crystal structure, magnetic and thermoelectric properties. Journal of Materials Chemistry C. 2015;3: 10509-10517. https:// doi.org/10.1039/C5TC01766A
27. Guo О., Kleinke H. Thermoelectric properties of hot-pressed (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb) and Tl10 xLa/Te6 (0,90<x<1,05). Journal of Alloys and Compoun ds. 2015;630: 37-42. https://doi.org/10.10Wj. jallcom.2015.01.025
28. Isaeva A., Schoenemann R., Doert T. Syntheses, Crystal structure and magnetic properties of Tl9RETe6 (RE = Ce, Sm, Gd). Crystals. 2020;10(4): 277-11. https:// doi.org/10.3390/cryst10040277
29. Bangarigadu-Sanasy S., Sankar C. R., Dube P. A., Greedan J. E., Kleinke H. Magnetic properties of Tl9LnTe6, Ln = Ce, Pr, Tb and Sm. Journal of Alloys and Compounds. 2014;589: 389-392. https://doi. org/10.1016/j.jallcom.2013.11.229
30. Villars P, Prince A. Okamoto H. Handbook of ternary alloy phase diagrams (10 volume set). Materials Park, OH: ASM International; 1995. 15000 p.
31. Babanly M. B., Mashadiyeva L. F., Babanly D. M., Imamaliyeva S. Z., Taghiyev D. B., Yusibov Y. A. Some aspects of complex investigation of the phase equilibria and thermodynamic properties of the ternary chalcogenid systems by the EMF method. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;64(13): 16491671. https://doi.org/10.1134/S0036023619130035
32. Имамалиева С. З. Фазовые диаграммы в разработке теллуридов таллия-РЗЭ со структурой Tl5Te 3 и многокомпонентных фаз на их основе. Обзор. Конденсированные среды и межфазные границы. 2018;20(3): 332-347. https://doi. org/10.17308/kcmf.2018.20/570
33. Imamaliyeva S. Z., Alakbarzade G. I., Mahmu-dova M. A., Amiraslanov I. R., Babanly M. B. Experimental study of the Tl4PbTe3-Tl9TbTe6-Tl9BiTe6 section of the Tl-Pb-Bi-Tb-Te system. Materials Research. 20 1 8; 2 1 (4): e20180189-6. https://doi. org/10.1590/1980-5373-mr-2018-0189
34. Imamaliyeva S. Z., Alakbarova G. I., Babanly K. N., Amiraslanov I. R., Babanly M. B. Tl2Te-Tl9SbTe6-Tl9TbTe6 system. New Materials, Compounds and Applications. 2018;2(3): 221-230. Режим доступа:
С. З. Имамалиева и др. Оригинальные статьи
http://jomardpublishing.com/UploadFiles/Files/jour-nals/NMCA/V2N3/Imamaliyeva%20et%20al.pdf
35. Имамалиева С. З., Гасанлы Т. М., Злома-нов В. П., Бабанлы М. Б. Фазовые равновесия в системе Tl2Te-Tl5Te3-Tl9TbTe6. Неорганические материалы. 2017 ;53 (4): 35-4-361. https://doi. org/10.7868/S0002337X17040066
36. Имамалиева С. З., Гасанлы Т. М., Злома-нов В. П., Бабанлы М. Б. Фазовые равновесия в системе Tl5Te 3-Tl9BiTe6-Tl9TbTe6. Неорганические материалы. 2017;53(7): 701-705. https://doi.org/ 10.7868/S0002337X17070053
37. Асадов М. М., Бабанлы М. Б., Кулиев А. А. Фазовые равновесия в системе Tl-Te. Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1977;13(8): 1407-1410.
38. Cerny R., Joubert J., Filinchuk Y., Feutelais Y. Tl2Te and its relationship with Tl5Te 3. Acta Crystallographica Section C. 2002;58(5): 163. https:// doi.org/10.1107/s0108270102005085
39. Babanly M. B., Azizulla A., Kuliev A. A. System Tl2Te-Bi2Te3-Te. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 1985;30(9): 2356-2359.
40. Pradel A., Tedenac J. C., Brun G., Maurin M. Mise au point dans le ternaireTl-Bi-Te. Existence de deux phases nonstoechiometriques de type TlBiTe2. Journal of Solid State Chemistry. 1982;5(1): 99-111. https://doi.org/10.1016/0022-4596(82)90296-1
41. Duczmal M. Structure, wlasciwosci magnetz -cyne i pole krzstalicyne w potrojnzch chalkogenkach lantonowcow i talu TlLnX2 (X = S, Se lub Te). Mono-grafie. Wroclaw: Politechniki Wroclawskiej; 2003. 67 p. (In Polish)
42. Doert T., Böttcher P. Crystal structure of bismuth nonathallium hexatelluride BiTl9Te6. Zeitschrift für Kristallographie. 1994;209: 95. https:// doi.org/10.1524/zkri.1994.209.1.95
43. Имамалиева С. З., Мехдиева И. Ф., Гасы-мов В. А., Бабанлы М. Б. Система Tl-Bi-Er-Te в области составов Tl2Te-Tl9BiTe6-Tl9ErTe6. Журнал неорганической химии. 2019;64(7): 907-913. https:// doi.org/10.1134/S0044457X19070195
44. Alakbarzade G. I. Solid-phase equilibria in the TlBiTe2-TlTbTe2 system. Chemical Problems. 2019;4: 565-570. https;//doi.org/10.32737/2221-8688-2019-4-565-570
45. Афиногенов Ю. П., Гончаров Е. Г., Семенова Г. В., Зломанов В. П. Физико-химический анализ многокомпонентных систем. М.: МФТИБ; 2006. 332 с.
Информация об авторах
Самира Закир Имамалиева, PhD по химии, доцент, Институт катализа и неорганической химии, НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https:// orcid.org/0000-0001-8193-2122.
Ганира Ильгар Алекберова, аспирант, Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана, Баку, Азербайджан; e-mail: alakbarzadegi@ gmail.com. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0001-8500-0007.
Дунья Магомед Бабанлы, д. х. н., доцент, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Французский Азербайджанский Университет, Баку, Азербайджан; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https://orcid. org/0000-0002-8330-7854.
Марина Вадимовна Буланова, д. х. н., ведущий научный сотрудник, Институт проблем материаловедения им. Францевича, НАН Украины, Киев, Украина; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-8691-0982
Вагиф Акпер Гасымов, PhD по химии, доцент, Институт катализа и неорганической химии, НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан; e-mail: [email protected]. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0001-6233-5840.
Магомед Баба Бабанлы, д. х. н., профессор, член-корр., зам. директора по научной работе, Институт катализа и неорганической химии, НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан; e-mail: babanlymb@ gmail.com. ORCID iD: https://orcid.org/0000-0001-5962-3710.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Поступила в редакцию 08.01.2021; одобрена после рецензирования 8.02.2021; принята к публикации 15.03.2021; опубликована онлайн 25.03.2021.
