Научная статья на тему 'КВАЗИБИНАРНЫЙ РАЗРЕЗ AG2SNS3-SB2S3'

КВАЗИБИНАРНЫЙ РАЗРЕЗ AG2SNS3-SB2S3 Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
54
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
AG2SNS3-SB2S3 / ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА / СИСТЕМА / ЭВТЕКТИКА / ТВЕРДЫЙ РАСТВОР / РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / PHASE DIAGRAM / SYSTEM / EUTECTIC / SOLID SOLUTION / X-RAY ANALYSIS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Мамедов Шарафат Гаджиага Оглы

В работе представлены результаты исследования взаимодействия в системе Ag2SnS3-Sb2S3 и построена Т-х диаграмма состояния. Результаты термического анализа свидетельствуют о наличии остановок на кривых нагревания при 820-935 К. Термические эффекты на кривых нагревания эндотермические, обратимые. Результаты рентгенофазового анализа хорошо согласуются с данными микроструктурного анализа и подтверждают образование в системе Ag2SnS3-Sb2S3 области твердых растворов на основе исходных компонентов. На дифрактограммах твердых растворов на основе Ag2SnS3 присутствуют рефлексы, характерные для моноклинной структуры. В твердых растворах на основе Sb2S3 присутствуют рефлексы, характерные для ромбической структуры. Изучение микроструктуры показало, что сплавы, содержащие 010 и 97-100 мол. % Ag2SnS3 однофазные, 10-97 мол. % Ag2SnS3 - двухфазные. С увеличением температуры образование твердых растворов на основе Sb2S3 достигает 12 мол. % Ag2SnS3 при эвтектической температуре. Установлено, что сплавы составов 0-10 мол. и 97-100 мол. % Ag2SnS3 являются твердыми растворами. Твердые растворы на основе Sb2S3 кристаллизуются в ромбической сингонии. С увеличением содержания Ag2SnS3 параметр ромбической решетки увеличивается для чистого Sb2S3. На основании полученных результатов построена диаграмма состояния системы Ag2SnS3-Sb2S3. Установлено, что система Ag2SnS3-Sb2S3 является квазибинарным сечением тройной системы Ag2S-SnS2-Sb2S3 и относится к эвтектическому типу. Координаты эвтектической точки: 60 мол. % Ag2SnS3 при 750 К. Состав эвтектической смеси определен построением треугольника Таммана.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

QUASIBINARY SECTION AG2SNS3-SB2S3

The results of a study of the interaction in the Ag2SnS3-Sb2S3 system are presented and a T-x state diagram is constructed. The results of thermal analysis indicate the presence of stops on the heating curves at 820-935 K. The thermal effects on the heating curves are endothermic and reversible. The results of X-ray phase analysis are in good agreement with the data of microstructural analysis and confirm the formation in the Ag2SnS3-Sb2S3 system of solid solutions based on the initial components. The diffractograms of solid solutions based on Ag2SnS3 contain reflects of a monoclinic structure. The reflects of rhombic structure are presented in solid solutions based on Sb2S3. The study of the microstructure showed that alloys containing 0-10 and 97100 mol % Ag2SnS3 are single phase, 10-97 mol % Ag2SnS3 are two phase. The formation of solid solutions based on Sb2S3 reaches 12 mol % Ag2SnS3 at a eutectic temperature during increasing temperature. It was found that alloys of 0-10 mol and 97100 mol % of Ag2SnS3 compositions are solid solutions. SbfS3-based solid solutions crystallize in rhombic syngony. The rhombic lattice parameter increases for pure SbfS3 by increasing Ag2SnS3 content. The phase diagram of the Ag2SnS3-Sb2S3 system is constructed based on the obtained research results. It was found that the Ag2SnS3-Sb2S3 system is a quasibinary section of the ternary Ag2S-SnS2-Sb2S3 system and is of the eutectic type. Coordinates of the eutectic point: 60 mol% AgfSnS3 at 750 K. The composition of the eutectic mixture is determined by constructing the Tamman triangle.

Текст научной работы на тему «КВАЗИБИНАРНЫЙ РАЗРЕЗ AG2SNS3-SB2S3»

Вестник Томского государственного университета. Химия. 2019. № 16. С. 47-55

УДК 546.811.57: 546.86.22 DOI: 10.17223/24135542/16/5

Ш.Г. Мамедов

Институт катализа и неорганической химии им. академика М. Ф. Нагиева

Национальной АН Азербайджана (Республика Азербайджан, Баку)

Квазибинарный разрез Ag2SnSз-Sb2Sз

В работе представлены результаты исследования взаимодействия в системе Ag2SnS3-Sb2S3 и построена Т-х диаграмма состояния. Результаты термического анализа свидетельствуют о наличии остановок на кривых нагревания при 820-935 К. Термические эффекты на кривых нагревания эндотермические, обратимые. Результаты рентгенофазового анализа хорошо согласуются с данными микроструктурного анализа и подтверждают образование в системе Ag2SnS3-Sb2S3 области твердых растворов на основе исходных компонентов. На дифрактограммах твердых растворов на основе Ag2SnS3 присутствуют рефлексы, характерные для моноклинной структуры. В твердых растворах на основе Sb2S3 присутствуют рефлексы, характерные для ромбической структуры. Изучение микроструктуры показало, что сплавы, содержащие 010 и 97-100 мол. % Ag2SnS3 однофазные, 10-97 мол. % Ag2SnS3 - двухфазные. С увеличением температуры образование твердых растворов на основе Sb2S3 достигает 12 мол. % Ag2SnS3 при эвтектической температуре. Установлено, что сплавы составов 0-10 мол. и 97-100 мол. % Ag2SnS3 являются твердыми растворами. Твердые растворы на основе Sb2S3 кристаллизуются в ромбической сингонии. С увеличением содержания Ag2SnS3 параметр ромбической решетки увеличивается для чистого Sb2S3. На основании полученных результатов построена диаграмма состояния системы Ag2SnS3-Sb2S3. Установлено, что система Ag2SnS3-Sb2S3 является квазибинарным сечением тройной системы Ag2S-SnS2-Sb2S3 и относится к эвтектическому типу. Координаты эвтектической точки: 60 мол. % Ag2SnS3 при 750 К. Состав эвтектической смеси определен построением треугольника Таммана.

Ключевые слова: Ag2SnS3-Sb2S3, фазовая диаграмма, система, эвтектика, твердый раствор, рентгенографический анализ.

Введение

Исследование новых функциональных материалов является важнейшим фактором развития современной науки и техники. Тиостаннаты серебра относятся к числу таких материалов [1—8].

Полупроводники группы А¥2В¥13 привлекают пристальное внимание исследователей благодаря уникальным свойствам и перспективе прикладных применений [9-14]. В частности, пленки 8Ь2Б3 и БЬ28е3 вызывают интерес с точки зрения их применения в микроволновых, коммутационных и оптикоэлектронных устройствах. Показано, что 8Ь2Б3 может быть перспективным при использовании в фотогальванических ячейках для видимой и

ближней инфракрасной области спектра, так как имеет высокий коэффициент поглощения (а > 103 см-1) и оптимальную ширину запрещенной зоны 1,78-2,5 эВ. Эти материалы могут также найти применение в термоэлектрических устройствах охлаждения. Соединение Sb2S3 плавится конгруэнтно при 820 К и кристаллизуется в ромбической сингонии с параметрами элементарной ячейки: a = 11,20; b = 11,28; c = 3,83А [15-20]. Боковые системы, составляющие квазитройную Ag2S-SnS2-Sb2S3, подробно изучены. Авторы [21-25] установили существование трех соединений серебра составов: Ag8SnS6, Ag2SnS3 и Ag2Sn2S5. Соединение Ag2SnS3 характеризуется конгруэнтным плавлением при 936 К и кристаллизуется в моноклин-ней сингонии: Пр. г., Pna2j а = 6,27 А; b = 5,793 А; с = 13,719 А; в = 93,27° [21]. Ag2Sn2S5 образуется по перитектической реакции при 955 К [21]. Авторы [25] тоже изучали данную систему. Они определили, что в системе образуются соединения составов Ag4Sn3S8, Ag8SnS6 и Ag2SnS3.

Одним из путей поиска и разработки методов направленного синтеза новых многокомпонентных фаз и материалов является изучение фазовых равновесий. Цель исследования - изучение фазовой диаграммы Ag2SnS3-Sb2S3 и определение границ твердых растворов на основе обоих компонентов. В данной работе представлены результаты исследования взаимодействия в системе Ag2SnS3-Sb2S3 и построена Т-х диаграмма состояния.

Методика эксперимента

Сплавы для исследования системы Ag2SnS3-Sb2S3 синтезировали из лигатур. Лигатуры Ag2SnS3 и Sb2S3 синтезированы из элементарных компонентов чистотой не менее 99,999% в откачанных кварцевых ампулах в однозонной печи при температуре 1 000 и 825 К. Поликристаллические образцы сплавов системы Ag2SnS3-Sb2S3 получали расплавлением исходных сульфидов в откачанных кварцевых ампулах при температуре 825-1 000 К. После окончания синтеза образцы отжигали в течение 270 ч при температуре 500 К.

Сплавы исследовали методами физико-химического анализа. Дифрак-тограммы снимали на установке D2 Phaser (Bruker, Германия) (CuKa излучении, Ni-фильтр), дифференциальный термический анализ (ДТА) выполняли на низкочастотном термографе НТР-70 в температурном интервале 25-900 °С. Скорость нагрева 10°/мин. Термопара хромель-алюмелевая, в качестве стандарта использовали оксид алюминия. Микроструктурный анализ проводили на микроскопе МИМ-7, а микротвёрдость измеряли на микротвёрдомере ПМТ-3 при нагрузках, выбранных в результате измерения микротвердости каждой фазы. Плотность сплавов измерялась стандартным пикнометрическим методом. В качестве пикнометрической жидкости применялся толуол.

Результаты эксперимента

Для исследования системы Ag2SnS3-Sb2S3 синтезировали 12 сплавов. ДТА проводили на отожженных образцах сплавов системы Ag2SnS3-Sb2S3.

Результаты анализа свидетельствуют о наличии остановок на кривых нагревания при 820-935 К. Термические эффекты на кривых нагревания эндотермические, обратимые (табл. 1).

Т а б л и ц а 1

Результаты ДТА, измерения плотности и микроструктуры сплавов разреза Ag2SnSз-Sb2Sз

Состав, мол. % Термические эффекты Плотность, г/см3 Фазовый состав

Лg2SnSз Sb2Sз солидус ликвидус

100 0,0 - 935 4,580 т

98 2,0 900 930 4,578 т

95 5,0 870 920 4,575 т+8

90 10 750 885 4,570 т+8

80 20 750 845 4,565 т+8

70 30 750 800 4,560 т+8

60 40 750 (эвт.) 4,554 т+8

50 50 750 770 4,553 т+8

40 60 750 785 4,552 т+8

30 70 750 800 4,681 т+8

20 80 750 810 4,670 т+8

10 90 775 790 4,660 8

5,0 95 790 800 4,650 8

0,0 100 - 820 4,640

Результаты рентгенофазового анализа хорошо согласуются с данными микроструктурного анализа и подтверждают образование в системе л§28п83-8ь283 области твердых растворов на основе исходных компонентов. Гомогенность твердых растворов определяли рентгеновским методом. Проведенные исследования показали, что на дифрактограммах твердых растворов на основе Л§28пБ3 присутствуют рефлексы, характерные для моноклинной структуры. В твердых растворах на основе 8Ь2Б3 присутствуют рефлексы, характерные для ромбической структуры (рис. 1).

Для определения границ растворимости твердых растворов были синтезированы сплавы 99, 98, 97, 96, 94, 92, 90, 89, 88 мол. % исходных компонентов. Эти сплавы отжигались в течение 300 ч 600 и 450 К и затем закалялись. После тщательного изучения микроструктуры этих сплавов определялись границы растворимости.

Изучение микроструктуры показало, что сплавы, содержащие 0-10 и 97-100 мол. % Л§28пБ3, однофазные, 10-97 мол. % Л§28пБ3 - двухфазные. С увеличением температуры образование твердых растворов на основе 8Ь2Б3 достигает 12 мол. % Л§28пБ3 при эвтектической температуре. Установлено, что сплавы составов 0-10 мол. и 97-100 мол. % Л§28пБ3 являются твердыми растворами. Твердые растворы на основе сульфида-сурьмы (8Ь2Б3) кристаллизуются в ромбической сингонии. С увеличением содержания Л§28пБ3 параметр ромбической решетки возрастает для чистого 8Ь2Б3 (табл. 2).

Рис. 1. Дифрактограмма сплавов системы Ag2SnSз-Sb2Sз: 1 - Sb2S3; 2 - 10 мол. % Ag2SnS3; 3 - 11 мол. % Ag2SnS3; 4 - 96 мол. % Ag2SnS3; 5 - 97 мол. % Ag2SnS3; 6 - Ag2SnS3

Т а б л и ц а 2

Параметры кристаллической решетки твердых растворов (Sb2Sз)l_х(Ag2SnSз)х

Состав, мол. % Ag2SnSз Параметры решетки, А V, А3 Сингония

а Ь с

0,0 11,20 11,28 3,83 483,87 Ромбическая

2,0 11,25 11,31 3,90 496,22 Ромбическая

4,0 11,29 11,33 3,92 501,48 Ромбическая

6,0 11,34 11,36 3,93 506,27 Ромбическая

8,0 11,41 11,40 3,95 513,79 Ромбическая

10 11,46 11,43 3,97 519,57 Ромбическая

На основе полученных результатов физико-химического анализа построена Т-х диаграмма разреза Ag2SnS3-Sb2S3 квазитройной системы Ag2S-8пБ2-8Ь283 (рис. 2).

Как видно из рис. 2, система Ag2SnS3-Sb2S3 является квазибинарным сечением тройной системы Ag2S-SnS2-Sb2S3 и относится к эвтектическому типу. Координаты эвтектической точки: 60 мол. % Ag2SnS3 при 750 К. Состав эвтектической смеси определен построением треугольника Таммана.

Рис. 2. Т-х диаграмма системы Ag2SnSз-Sb2Sз

Ликвидус системы состоит из двух ветвей первичной кристаллизации 8 и т. Ветви первичный кристаллизации 8 и т пересекаются в эвтектической точке.

Монокристаллы твердых растворов (Sb2S3)l-x(Ag2SnS3)x были получены методом Бриджмена-Стокбаргера (табл. 3).

Т а б л и ц а 3

Оптимальный режим выращивания монокристаллов твердых растворов

на основе Sb2Sз

Состав Т1-Т2, К Скорость перемещения печи, мм/ч Размер монокристаллов, мм Масса монокристаллов, г

^ь2^0,997- (Ag2SnSз)o,ooз 700-800 3,0 7 х 16 6,2

(Ag2SnSз)0,005 700-800 3,0 7 х 16 6,4

^ь2^0,993- (Ag2SnSз)0,007 700-800 3,0 7 х 18 6,5

Для выращивания монокристалла (Sb2S3)1-x(Ag2SnS3)x предварительно синтезировали поликристаллические сплавы 3-5 г, затем измельчали и переносили в ампулу. Скорость перемещения фронта кристаллизации составила 3-5 мм/ч, в зоне кристаллизации градиент температуры 0,1-0,4 мм/ч. Таким образом, были получены однородные монокристаллические образцы длиной 20-30 мм и диаметром 15-20 мм (Sb2S3)1-x(Ag2SnS3)x, пригодные для дальнейших исследований.

Заключение

Методами физико-химического анализа (рентгенофазового, дифференциального, термического, микроструктрного) впервые изучена и построена Т-х фазовая диаграмма системы Ag2SnS3-Sb2S3. Установлено, что система является квазибинарным сечением квазитройной системы Ag2S-SnS2-Sb2S3 и относится к эвтектическому типу.

В системе Ag2SnS3-Sb2S3 обнаружили образование твердых растворов на основе исходных компонентов. Растворимость на основе тиостанната серебра при комнатной температуре 3 мол. % Sb2S3, а на основе Sb2S3 10 мол. % Ag2SnS3.

Литература

1. Messina S., Nair M.T.S., Nair P.K. Solar cells with Sb2S3 absorber films // Thin Solid Films. 2008. № 517 (7). Р. 2503-2507. DOI: 10.1016/j.tsf.2008.11.060

2. Maghraoui-Meherzi H., Ben Nasr T., Kamoun N., Dachraoui M. Structural, morphology and optical properties of chemically deposited Sb2S3 thin films // Physica B: Condensed Matter. 2010. № 405 (15). Р. 3101-3105. DOI: 10.1016/j.physb.2010.04.020

3. Maghraoui-Meherzi H., Ben Nasr T., Kamoun N., Dachraoui M. Physical properties of chemically deposited Sb2S3 thin films // Comptes Rendus Chimie. 2011. № 14 (5). Р. 471475. DOI: 10.1016/j.crci.2010.10.007

4. Aran P., Vedeshwara A.G. Phase modification by instantaneous heat treatment of Sb2S3 filmsand their potential for photothermal optical recording // J. Appl. Phys. 1996. № 79 (8). Р. 4029-4036. DOI: 10.1063/1.361832

5. Perales F., Agullo-Rueda F., Lamela J., Heras C. еt al. Optical and structural properties of Sb2S3/MgF2 multilayers for laser applications // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. № 41. Р. 045403. DOI: 10.1088/0022-3727/41/4/045403

6. Perales F., Lifante G., Agullo-Rueda F., Heras C. еt al. Optical and structural properties in the amorphous to polycrystalline transition in Sb2S3 thin films // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. № 40. Р. 2440-2444. DOI: 10.1088/0022-3727/40/8/005

7. Avellaneda D., Nair M.T., Nair P.K. Cu2SnS3 and Cu4SnS4 thin films via chemical deposition for photovoltaic application // J. Electrochem. Soc. 2010. № 157 (6). Р. 346-352.

8. Fiechter S., Martinez M., Schmidt G. et al. Phase relations and optical properties of semiconducting ternary sulfides in the system Cu-Sn-S // J. Phys. Chem. Solids. 2003. № 64. Р. 1859-1862. DOI: 10.1016/S0022-3697(03)00172-0

9. Gurieva G., Levchenko G., Levchenko S. et al. Characterization of Cu2SnSe3 by spectroscopic ellip sometry // Thin Solid films. 2013. Vol. 535, № 2. Р. 384-386. DOI: 10.1016/j.tsf.2012.11.104

10. Kim K.M.; Tampo H.; Shibata H. et al. Growth and characterization of coevaporated Cu2SnSe3 thin films for photovoltaic applications // Thin Solid Films. 2013. № 536 (1). Р. 111-114. DOI: 10.1016/j.tsf.2013.03.119

11. Delgado G.E., Mora A.Y., Marcano G. et al. Crystal structure refinement of the semiconducting compound Cu2SnSe3 from X-ray powder difraction data // Mater. Res. Bull. 2003. № 38. Р. 1949-1955. DOI: 10.1016/j.materresbull.2003.09.017

12. Parasyuk O.V., Gulay L.D., Piskach L.V. et al. The Ag2Se-HgSe-SnSe2 system and the crystal structure of the Ag2HgSnSe4 compound // J. Alloys and impounds. 2002. № 339. Р. 140-143. DOI: 10.1016/S0925-8388(01)01985-5

13. Parasyuk O.V., Chykhrij S.I., Bozhko V.V. et al. Phase diagramm of the Ag2S-HgS-SnS2 system and single crystal prepartion, crystal structure and properties of Ag2HgSnS4 // J. Alloys and Compounds. 2005. № 399. Р. 32-37. DOI: 10.1016/j.jallcom.2005.03.008

14. Parasyuk O.V., Fedorchuk A.O., Kogut Yu.M. et al. The Ag2S-HgS-GeS2 system: Phase diagram, glass-formation region and crystal structure Ag2ZnGeS4 // J. Alloys and Compounds. 2010. № 500 (1). Р. 26-29. DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.03.198

15. Самсонов Г.В., Дроздова С.В. Сульфиды. М. : Металлургия, 1972. С. 169-190.

16. Bayliss P., Nowaski W. Refinement of the structure of stibnite Sb2S3 // Zeitschrift fiir Kristallographie. 1972 № 135 (2). Р. 308-315.

17. Пополитов В.И. Гидротермальная кристаллизация Sb2S3 // Кристаллография. 1968. № 14 (2). С. 545-548.

18. Aliev O.M., Asadov M.M., Azhdarova D.S. et al. Polythermal Section FeSb2S4-FeSm2S4 of the FeS-Sb2S3-Sm2S3 System. Russ // J. Inorg. Chem. 2018. № 63. Р. 833-836. DOI: 10.1134/S0036023618060037

19. Aliyev O.M., Ajdarova D.S., Agayeva R.M. et al. Phase Relations along the Cu2S(Sb2S3, PbSb2S4, Pb5Sb4Sи)-PbCuSbS3 Joins in the Pseudoternary System Cu2S-PbS-Sb2S3 and Physical Properties of (Sb2S3)i-x(PbCuSbS3)x Solid Solutions // Inorg Mater. 2018. № 54. Р. 1199-1204. DOI: 10.1134/S0020168518120014

20. Bakhtiyarly I.B., Azhdarova D.S., Mamedov Sh.G. Pb-Sb-S ternary system // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2013. № 58 (6). Р. 728-733.

21. Кохан О.П. Взаимодействия в Ag2X-BIVX2 (BIV-Si, Ge, Sn; X-S, Se) системах и свойства соединений : автореф. дис. ... канд. хим. наук. Ужгород, 1996. 49 с.

22. Wang N., Fan A.K. An experimental study of the Ag2S-SnS2 pseudobinary join // Neues Jahrb. mineral, Abh. 1989. № 160. Р. 33-36.

23. Wang N. New data for Ag8SnS6 (canfeildite) and Ag8GeS6 (argyrodite). Neues Jahrb. Mineral. Monatsh, 1978. Р. 269-272.

24. Gorochov O. Les composés Ag8MX6 (M=Si, Ge, Sn et X=S, Se, Te) // Bull. Soc. Chim. Fr. 1968. № 6. Р. 2263-2275.

25. Kitazawa H., Kitakaze A., Sugaki A. Phase relation on the Ag-Sn-S system // Collected Abstract Mineral. Soc. Japan. 1985. № 19.

Информация об авторе:

Мамедов Шарафат Гаджиага оглы, доктор PhD по химии, доцент, Институт катализа и неорганической химии имени академика М. Нагиева Национальной АН Азербайджана (Баку, Азербайджан). E-mail: [email protected]

Tomsk State University Journal of Chemistry, 2019, 16, 47-55. DOI: 10.17223/24135542/16/5

Sh.H. Mammadov

Institute of Catalysis and Inorganic Chemistry. Academician M.F. Nagiyev National Academy of Sciences of Azerbaijan (Baku, Azerbaijan)

Quasibinary section Ag2SnS3-Sb2S3

The results of a study of the interaction in the Ag2SnS3-Sb2S3 system are presented and a T-x state diagram is constructed. The results of thermal analysis indicate the presence of stops on the heating curves at 820-935 K. The thermal effects on the heating curves are endothermic and reversible. The results of X-ray phase analysis are in good agreement with the data of microstructural analysis and confirm the formation in the Ag2SnS3-Sb2S3 system of solid solutions based on the initial components. The diffractograms of solid solutions based on Ag2SnS3 contain reflects of a monoclinic structure. The reflects of rhombic structure are presented in solid solutions based on Sb2S3. The study of the microstructure showed that alloys containing 0-10 and 97100 mol % Ag2SnS3 are single phase, 10-97 mol % Ag2SnS3 are two phase. The formation of solid solutions based on Sb2S3 reaches 12 mol % Ag2SnS3 at a eutectic tem-

perature during increasing temperature. It was found that alloys of 0-10 mol and 97100 mol % of Ag2SnS3 compositions are solid solutions. Sb2S3-based solid solutions crystallize in rhombic syngony. The rhombic lattice parameter increases for pure Sb2S3 by increasing Ag2SnS3 content. The phase diagram of the Ag2SnS3-Sb2S3 system is constructed based on the obtained research results. It was found that the Ag2SnS3-Sb2S3 system is a quasibinary section of the ternary Ag2S-SnS2-Sb2S3 system and is of the eutectic type. Coordinates of the eutectic point: 60 mol% Ag2SnS3 at 750 K. The composition of the eutectic mixture is determined by constructing the Tamman triangle.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: Ag2SnS3-Sb2S3, phase diagram, system, eutectic, solid solution, X-ray analysis

References

1. Messina S.; Nair M.T.S.; Nair P.K. Solar cells with Sb2S3 absorber films. Thin Solid Films. 2008, 517 (7), 2503-2507. DOI: 10.1016/j.tsf.2008.11.060

2. Maghraoui-Meherzi H.; Ben Nasr T.; Kamoun N.; Dachraoui M. Structural, morphology and optical properties of chemically deposited Sb2S3 thin films. Physica B: Condensed Matter. 2010, 405 (15), 3101-3105. DOI: 10.1016/j.physb.2010.04.020

3. Maghraoui-Meherzi H.; Ben Nasr T.; Kamoun N.; Dachraoui M. Physical properties of chemically deposited Sb2S3 thin films. Comptes Rendus Chimie. 2011, 14 (5), 471-475. DOI: 10.1016/j.crci.2010.10.007

4. Arun P.; Vedeshwara A.G. Phase modification by instantaneous heat treatment of Sb2S3 filmsand their potential for photothermal optical recording. J. Appl. Phys. 1996, 79 (8), 4029-4036. DOI: 10.1063/1.361832

5. Perales F.; Agullo-Rueda F.; Lamela J.; Heras C. et al. Optical and structural properties of Sb2S3/MgF2 multilayers for laser applications. J. Phys. D: Appl. Phys. 2008, 41, 045403. DOI: 10.1088/0022-3727/41/4/045403'

6. Perales F.; Lifante G.; Agullo-Rueda F.; Heras C. et al. Optical and structural properties in the amorphous to polycrystalline transition in Sb2S3 thin films. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 2440-2444. DOI: 10.1088/0022-3727/40/8/005

7. Avellaneda D.; Nair M.T.; Nair P.K.Cu2SnS3 and Cu4SnS4 thin films via chemical deposition for photovoltaic application. J. Electrochem. Soc., 2010, 157 (6), 346-352.

8. Fiechter S.; Martinez M.; Schmidt G. et al. Phase relations and optical properties of semiconducting ternary sulfides in the system Cu-Sn-S. J. Phys. Chem. Solids. 2003, 64, 1859-1862. DOI: 10.1016/S0022-3697(03)00172-0

9. Gurieva G.; Levchenko G.; Levchenko S. et al.Characterization of Cu2SnSe3 by spectroscopic ellip sometry. Thin Solid films, 2013, 535, 2, 384-386. DOI: 10.1016/j.tsf.2012.11.104

10. Kim K.M.; Tampo H.; Shibata H. et al. Growth and characterization of coevaporated Cu2SnSe3 thin films for photovoltaic applications. Thin Solid Films. 2013, 536 (1), 111-114. DOI: 10.1016/j.tsf.2013.03.119

11. Delgado G.E.; Mora A.Y.; Marcano G. et al. Crystal structure refinement of the semiconducting compound Cu2SnSe3 from X-ray powder difraction data. Mater. Res. Bull. 2003, 38, 1949-1955. DOI: 10.1016/j.materresbull.2003.09.017

12. Parasyuk O.V.; Gulay L.D.; Piskach L.V. et al. The Ag2Se-HgSe-SnSe2 system and the crystal structure of the Ag2HgSnSe4 compound. J. Alloys and impounds. 2002, 339, 140-143. DOI: 10.1016/S0925-8388(01)01985-5

13. Parasyuk O.V.; Chykhrij S.I.; Bozhko V.V. et al. Phase diagramm of the Ag2S-HgS-SnS2 system and single crystal prepartion, crystal structure and properties of Ag2HgSnS4. J. Alloys and Compounds. 2005, 399, 32-37. DOI: 10.1016/j.jallcom.2005.03.008

14. Parasyuk O.V.; Fedorchuk A.O.; Kogut Yu.M. et al. The Ag2S-HgS-GeS2 system: Phase diagram, glass-formation region and crystal structure Ag2ZnGeS4. J. Alloys and Compounds. 2010, 500 (1), 26-29. DOI: 10.1016/j.jallcom.2010.03.198

15. Samsonov G.V.; Drozdova S.V. Sulfidy (Sulfides), Moscow: Metallurgiya, 1972, 169-190.

16. Bayliss P.; Nowaski W. Refinement of the structure of stibnite Sb2S3. Zeitschrift fiir Kristallographie. 1972, 135 (2), 308-315.

17. Popolitov V.I. Hydrothermal crystallization of Sb2S3. Kristallografiya, 1968, 14 (2), 545-548.

18. Aliev O.M.; Asadov M.M.; Azhdarova D.S. et al. Polythermal Section FeSb2S4-FeSm2S4 of the FeS-Sb2S3-Sm2S3 System. Russ. J. Inorg. Chem. 2018, 63, 833-836. DOI: 10.1134/S0036023618060037

19. Aliyev O.M.; Ajdarova D.S.; Agayeva R.M. et al. Phase Relations along the Cu2S(Sb2S3 PbSb2S4, Pb5Sb4S„)-PbCuSbS3 Joins in the Pseudoternary System Cu2S-PbS-Sb2S3 and Physical Properties of (Sb2S3)1-x(PbCuSbS3)x Solid Solutions. Inorg Mater, 2018, 54, 1199-1204. DOI: 10.1134/S0020168518120014

20. Bakhtiyarly I.B.; Azhdarova D.S.; Mamedov Sh.G. Pb-Sb-S ternary system. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2013, 58 (6), 728-733.

21. Kokhan O.P. The Interactions in Ag2X-BIVX2 (BIV-Si, Ge, Sn; X-S, Se) Systems and the Properties of Compounds, Doctoral Thesis. Uzhgorod: Uzhgorod State Univ., 1996.

22. Wang N.; Fan A.K. An experimental study of the Ag2S-SnS2 pseudobinary join. Neues Jahrb. mineral, Abh, 1989, 160, 33-36.

23. Wang N. New data for Ag8SnS6 (canfeildite) and Ag8GeS6 (argyrodite). Neues Jahrb. Mineral. Monatsh. 1978, 269-272.

24. Gorochov O. Les composés Ag8MX6 (M=Si, Ge, Sn et X=S, Se, Te). Bull. Soc. Chim. Fr., 1968, 6, 2263-2275.

25. Kitazawa, H., Kitakaze, A. and Sugaki, A. Phase relation on the Ag-Sn-S system. Collected Abstract Mineral. Soc. Japan, 19, 1985.

Information about the author:

Mammadov Sharafat Gadzhiaga, PhD in Chemistry, Associate Professor, Institute of Catalysis and Inorganic Chemistry Academician M.F. Nagiyev National Academy of Sciences of Azerbaijan (Baku, Azerbaijan). E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.