CC BY
7ISSN 1606-867Х (Print) ISSN 2687-0711 (Online)
Конденсированные среды и межфазные границы
https://journals.vsu.ru/kcmf/ Оригинальные статьи
Научная статья УДК 546.66'24
https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9050
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-Bi2Te 3
Т. М. Алекперова12 н, Х-Ю. Мейер2, Э. Н. Оруджлу3, М. Б. Бабанлы3
1Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, пр. Азадлыг, 16/21, Баку AZ-1010, Азербайджан
2Отдел твердого тела и теоретической неорганической химии, Институт неорганической химии, Тюбингенский университет Эберхарда Карлса, D-72076 Тюбинген, Германия
3Институт катализа и неорганической химии им. М. Нагиева Национальной академии наук Азербайджана, пр. Г. Джавида, 113, Баку Az1143, Азербайджан
Аннотация
Методами дифференциального-термического анализа, рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии исследованы сплавы системы GeTe-B^Te3, синтезированные по специально разработанной методике, позволяющей получить их в состоянии, максимально близком к равновесному. На основании полученных данных построена новая уточненная фазовая диаграмма системы, значительно отличающаяся от приведенной в литературе. На представленной фазовой диаграмме нашли отражение 6 тройных соединений Ge4Bi2Te7, Ge3Bi2Te6, Ge2Bi2Te5, GeBLTe., GeBiTe, и GeBi,Te,n.
2 4 4 7 6 10
Установлено, что первые два соединения образуются по твердофазным реакциям при температурах 750-800 К, а последующие четыре - по перитектическим реакциям при 863, 854, 848 и 843 К. На основе обоих исходных бинарных соединений обнаружены широкие поля гомогенности, которые при комнатной температуре достигают 10 мол. %. Эвтектика имеет состав 83 мол. % Bi2Te3 и кристаллизуется при 838 К. Установлено, что все выявленные тройные соединения кристаллизуются в тетрадимитоподобной слоистой структуре. Соединения Ge4Bi2Te7, Ge3Bi2Te6, Ge2Bi2Te5 и GeBi2Te4 относятся к гомологическому ряду «GeTe ■ Bi2Te3. Их кристаллические решетки формируются внедрением бислоев GeTe внутрь пятислойников Bi2Te3. Соединения GeBi4Te7 и GeBi6Te10 являются представителями гомологического ряда GeTe- mBi2Te3 и имеют смешанослойную структуру. На основании порошковых дифракционных данных методом Ритвельда уточнены параметры кристаллических решеток указанных соединений. Ключевые слова: теллуриды германия-висмута, фазовая диаграмма, тетрадимитоподобные структуры, твердые растворы
Источник финансирования: 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-GAT-5-2020-3(37)-12/02/4-M-02.
Работа выполнена также при поддержке программы DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) в рамках исследовательских грантов - «Bi-nationally Supervised Doctoral Degree».
Для цитирования: Алекперова Т. М., Мейер Х-Ю., Оруджлу Э. Н., Бабанлы М. Б. Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-Bi2Te3. Конденсированные среды и межфазные границы. 2022;24(1): 11-18. https://doi.org/10.17308/ kcmf.2022.24/9050
For citation: Alakbarova T. M., Meyer H.-J., Orujlu E. N., Babanly M. B. A refined phase diagram of the GeTe-Bi2Te3 system. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases. 2022;24(1): 11-18. https://doi.org/10.17308/ kcmf.2022.24/9050
И Алекперова Туркан Музагим, e-mail: turkanbdu@hotmail.com © Алекперова Т. М., Мейер Х-Ю., Оруджлу Э. Н., Бабанлы М. Б., 2022
|@ ® I Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
Т. М. Алекперова и др.
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
1. Введение
В последние годы значительно возрос интерес к слоистым халькогенидам как к функциональным материалам различного назначения [1-3]. К таким ценным материалам относятся тройные соединения систем А1¥Те-В¥2Те3 (А1¥^е, Sn, РЬ; В¥^Ь, ВГ) со слоистой тетрадимитоподоб-ной структурой. Эти соединения давно находятся в центре внимания исследователей как термоэлектрические материалы с низкой теплопроводностью [2-8]. После открытия нового квантового состояния вещества - топологического изолятора (ТИ) [9, 10] было установлено, что соединения типов А1¥В¥2Те4, А1¥В¥4Те7, А1¥В¥6Те10 и др. являются трехмерными ТИ и чрезвычайно перспективны для разнообразных применений, включая спинтронику, квантовые компьютеры, медицину, системы безопасности и т. д. [11-19]. Кроме того, необходимо отметить, что сплавы Ge-B¥-Te широко применяются в оптических накопителях и в последнее время считаются основным классом материалов с обратимым фазовым переходом между их аморфной и кристаллической фазами [20-23].
Поиск и разработка методов направленного синтеза сложных неорганических фаз, в частности халькогенидных, базируется на данных по фазовым равновесиям и термодинамическим свойствам соответствующих систем [15, 24]. Проведенный в [15] анализ литературных данных по фазовым равновесиям в системах А1¥Те-В¥2Те3 показал, что, несмотря на столь повышенный интерес к вышеуказанным тройным соединениям, фазовые диаграммы этих систем далеки от совершенства и нуждаются в тщательном повторном исследовании.
Системы GeTe-B¥2Te3 интересны тем, что в них помимо соединений гомологического ряда GeTe•mB¥2Te3, характерных для всех систем А1¥Те-В¥2Те3, образуются также соединения ряда ^еТе-В¥2Те3 [15, 25-29]. Информация о кристаллической структуре и различных физических свойствах многих из этих тройных соединений приведена в [15, 18, 25-31].
Согласно имеющимся литературным данным, квазибинарная система GeTe-Bi2Te3, изучена в ряде работ [25-27, 32]. Первая диаграмма состояния системы GeTe-Bi2Te3 была построена еще в 1965 г. [32]. Согласно этой работе, система характеризуется наличием соединений Ge3Bi2Te6, GeBi2Te4, GeBi4Te7, образующихся по перитектическим реакциям, а также широких областей твердых растворов на основе на обоих
исходных бинарных соединений. В [25-27] было проведено повторные детальные рентгенографические исследования квазибинарной системы GeTe-Bi2Te3 и с учетом данных [32] была представлена ее компилятивная фазовая диаграмма, на которой помимо вышеуказанных тройных соединений отмечены составы некоторых других тройных соединений без указания характера и температур их образования.
Учитывая вышеизложенное, нами предпринято новое исследование фазовых равновесий в системе GeTe-Bi2Te3 с применением специально разработанной методики синтеза образцов. Полученный новый вариант Т-х диаграммы в области составов 0-50 мол. % Bi2Te3 представлен в [33].
В данной работе мы завершили исследование фазовых равновесий в системе GeTe-Bi2Te3 и представили ее полную фазовую диаграмму.
2. Экспериментальная часть 2.1. Синтез
Сплавы были синтезированы в 2 этапа. Сначала сплавлением элементарных германия (CAS 7440-56-4), висмута (CAS 7440-69-9) и теллура (CAS 13494-80-9) высокой степени чистоты в вакуумированных (~10-2 Па) кварцевых ампулах синтезировали бинарные соединения GeTe и Bi2Te3, которые идентифицировали методами дифференциального-термического анализа (ДТА) и рентгенофазового анализа (РФА). Затем сплавлением этих соединений в различных соотношениях также в вакуумированных кварцевых ампулах готовили сплавы системы GeTe-Bi2Te3.
При разработке второго этапа синтеза мы исходили из имеющихся литературных данных [26, 34, 35] о том, что объемные образцы слоистых тетрадимитоподобных фаз, полученные широко известным методом сплавления, даже после длительного (2000-3000 ч) термического отжига не достигают равновесного состояния. Это, по-видимому, связано с тем, что в отличие от обычных объемных фаз, ван-дер-вааль-совы фазы, полученные в условиях неравновесной кристаллизации (т. е. обычное охлаждение расплава), практически не претерпевают изменений при дальнейшей термической обработке из-за очень слабой диффузии между слоями.
Учитывая это, в работах [36-39] для обеспечения высокой степени дисперсности сплавов, содержащих слоистые фазы, образцы после сплавления были закалены от жидкого состояния вбрасыванием ампул в холодную воду с последующим ступенчатым отжигом.
Т. М. Алекперова и др.
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
В данной работе нами была применена эта же методика. После сплавления образцы закаляли из жидкого состояния (950 К) в ледяной воде, а затем подвергали термическому отжигу при 800 К в течение 1000 ч.
2.2. Методы исследования
Исследования проводили методами дифференциального-термического анализа (ДТА), рентгенофазового анализа (РФА) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
ДТА проводили на дифференциальном сканирующем калориметре DSC NETZSCH 404 F1 Pegasus system и на установке многоканального ДТА, собранной на основе электронного регистратора данных «TC-08 Thermocouple Data Logger». Порошковые дифрактограммы исходных соединений и промежуточных сплавов снимали на дифрактометре Bruker D8 с CuXa-излучением в интервале углов 20 = 10^80°. Индексирование дифрактограмм и уточнение параметров решетки проводили с помощью программного обеспечения Topas 4.2 методом Le Bail. СЭМ-ЭДС (энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия) проведена на сканирующем электрон-
ном микроскопе HITACHI SU8030 с детекторной системой Bruker-EDX.
Проиндексированы дифракционные картины и рассчитаны параметры решетки методом Ле Бейла с использованием программы Topas 4.2. СЭМ-изображения были получены на сканирующем электронном микроскопе HITACHI SU8030 с детекторной системой Bruker-ED.
3. Результаты и их обсуждение
Рентгенофазовое исследование отожженных сплавов с содержанием > 50 мол. % Bi2Te3 показало однофазность образцов со стехиометриче-ским составами GeBi.Te„ и GeBi,Te,n, а также с со-
4 7 6 1U7
ставами ^ 90 мол. % Bi2Te3. На рис. 1а-с представлены порошковые дифрактограммы указанных сплавов. Все эти дифрактограммы полностью индицируются в тетрадимитоподобной гексагональной структуре. Значения параметров решетки, уточненные методом Ритвельда, приведены в табл. 1. Здесь же представлены кристаллографические параметры синтезированных нами GeTe и Bi2Te3, а также других тройных соединений системы GeTe-Bi2Te3 по данным нашей предыдущей работы [33].
6000 а) ♦ ♦ - GeBi Je7
¿ 4000
2000
♦ i ♦ 4
♦ ♦ ♦ ♦ ♦♦ ~ 1 • '•■•
10 00 2000 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 DWTractton Angle [
b) V v - GeBi6Te10;
Ivy I. JÄ^lÄUll
10.00 2000 30,00 40.00 50 00 60.00 70,00 Diffraction Angle |°20|
•
С) • - Bi2Te3
•
10 00 20 00 30.00 44.00 »00 «0 00 70 00 diffraction Дпде
d) J ♦ - GeBi^Te,.
0 - GeBi2Teä
♦
^tih ■Í&1
10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 Diffraction Angle [fl29]
Рис. 1. Порошковые дифрактограммы образцов GeBi4Te7 (а), GeBi6Te10 (b), 90 мол. % Bi2Te3 (с) и 57.5 мол. % Bi2Te3 (d)
Т. М. Алекперова и др.
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
Таблица 1. Кристаллографические параметры фаз в системе GeTe-BLTe3
Состав Сингония, пространственная группа и параметры решетки, А
GeTe Тригональная, R3m, a = 4.1628(3), c = 10.6675(8)
Ge4Bi2Te7 Тригональная, R3m, a = 4.2638(2), c = 73.271(3)
Ge3Bi2Te6 Тригональная, R3m, a = 4.2730(3), c = 62.634(4)
Ge2Bi2Te5 Тригональная, P-3m1, a = 4.2986(2), c = 17.335(3)
GeBi2Te4 Тригональная, R-3m, a = 4.3176(3), c = 41.259(5)
GeBi4Te7 Тригональная, P-3m1, a = 4.3556(2), c = 23.928(4)
Тригональная, R-3m, a = 4.3572(3), c = 101.911(2)
90 мол. % Bi2Te3 Тригональная, R-3m, a = 4.3693(2), c= 30.2132(2)
Порошковые дифракционные данные также подтвердили фазовые составы сплавов из двухфазных областей GeBi2Te4-GeBi4Te7, GeBi4Te7-GeBi6Te10 и GeBi6Te10-p. В качестве примера на рис. Ы представлена дифрактограмма сплава состава 57.5 мол. % В^Те3. Как видно, образец состоит из двухфазной смеси GeBi2Te4+GeBi4Te7.
Результаты СЭМ находились в соответствии с данными РФА. На рис. 2 представлены СЭМ картины соединений GeBi2Te4, GeBi4Te7 и GeBi6Te10. Как видно, все образцы однофазны и имеют слоистую структуру. На рис. 3 и в табл. 2 приведены результаты определения элементного состава одного из этих соединений - GeBi6Te10, впер-
вые нашедшего отражение на фазовой диаграмме системы GeTe-Bi2Te3. Как видно из табл. 2, элементный состав соответствует стехиометрии указанного соединения.
На основании данных ДТА с учетом результатов РФА и СЭМ нами построена Т-х диаграмма GeTe-Bi2Te3 (рис. 4). Часть фазовой диаграммы в области составов 0-50 мол. % В^е3 взята из [33]. Как видно из рис. 4, на построенной нами новой версии фазовой диаграммы нашли отражение 6 тройных соединений, 4 из которых образуются по перитектическим реакциям:
L+aj ^ Ge2Bi2Te5 (рр 863 K)
(1)
Рис. 2. СЭМ картины соединений GeBi2Te4 (a), GeBi4Te7 (b) и GeBi,Tein (с)
Рис. 3. ЕДС спектр монокристалла GeBi,Te1
Т. М. Алекперова и др.
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-Bi.Te
2 '
Таблица 2. Элементный состав монокристалла GeBi6Te10 по данным ЕДС
Элемент Серия [масс. %] ненорм. C [масс. %] норм. C [масс. %] Атом. C [ат. %] Погрешность (3 сигма) [масс. %]
Германий K-серия 2.51 2.69 5.65 0.28
Висмут L-серия 43.84 47.07 34.33 3.33
Теллур L-серия 46.79 50.24 60.02 4.10
сумма 93.14 100.00 100.00
40 60
то1% ВьТе3
Рис. 4. Фазовая диаграмма системы GeTe-Bi4Teз. В верхнем правом углу приведена Т-х диаграмма по данным [32]
L+ Ge2Bi2Te5 ^ GeBi2Te4 (р2, 854 К) (2)
L+ GeBi2Te4 ^ GeBi4Te7 (р3, 848 К) (3)
L+ GeBi4Te7 ~ GeBi6Telo (1>4, 843 К) (4)
Точки перитектики имеют составы 52 (р^, 60 (р2), 73 Ф3) и 77 мол. % Bi2Teз ^ В системе имеет место эвтектическое равновесие (Е) с координатами эвтектики 83 мол.% Bi2Teз и 838 К.
Данные по подсистеме GeTe-GeBi2Te4 подробно изложены и обсуждены в [33]. Характерной особенностью фазовых равновесий в данной системе является инконгруэнтный характер плав-
ления соединений и небольшие разницы (5-80) температур перитектических реакций. Термические эффекты с такими близкими температурами нами удалось зафиксировать на кривых ДТА образцов массой 0.05-0.1 г. При больших массах образцов эти пики накладываются, образуя один большой пик. На рис. 5 в качестве примера представлены кривые ДТА нагревания образца состава 55 мол. % Bi2Teз массой 0.5 и 0.1 г. Как видно, образец массой 0.5 г имеет 1 эндотермический пик, охватывающий интервал температур 848860 К, тогда как на термограмме образца массой
Т. М. Алекперова и др.
Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
Рис. 5. Кривые ДТА нагревания образца состава 55 мол. % В^Те3 массой 0.5 (а) и 0.1 г (Ь)
0.1 г четко выделяются 3 эндоэффекта при 848, 854 и 860 К. Согласно рис.4, первые 2 эндоэффекта относятся к перитектическим реакциям (2) и (1), а третий - концу плавления.
Построенный нами новый вариант фазовой диаграммы системы GeTe-Bi2Te3 значительно отличается от приведенных в [25, 32] как по числу, так и по характеру и температурам образования тройных соединений (рис. 4). По нашему мнению, это может быть связано с неравновесностью образцов, полученных в [25, 32] вследствие трудности гомогенизации из-за их слоистой структуры.
3. Заключение
На основании результатов ДТА, РФА и СЭМ исследований тщательно гомогенизированных сплавов, синтезированных по специально разработанной методике, получена новая уточненная фазовая диаграмма системы GeTe-Bi2Te3. По -казано образование в системе 6 тройных соединений - Ge4Bi2Te7, Ge3Bi2Te6, Ge2Bi2Te5, GeBi2Te4, GeBi4Te7 и GeBi6Te10, образующихся по твердофазным (первые два) и перитектическим реакциям. Также выявлены широкие области гомогенности на основе В^е3 и обеих модификаций GeTe. Построенная фазовая диаграмма значительно отличается от приведенных ранее в литературе.
Установлено, что все выявленные тройные соединения кристаллизуются в тетрадимито-подобной слоистой структуре. Первые 3 соединения относятся к гомологическому ряду nGeTe•BV„Te3, а остальные - к ряду GeTe•mBV„Te3.
На основании порошковых дифрактограмм методом Ритвельда уточнены параметры кристаллических решеток выявленных тройных соединений. Мы не исключаем возможности существования также других представителей обоих гомологических рядов, однако на синтезированных нами образцах они не были обнаружены.
Заявленный вклад авторов
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
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. Liu X., Lee S., Furdyna J. K., Luo T., Zhang Y. H. Chalcogenide: From 3D to 2D and Beyond. Elsevier; 2019.398 p.
2. Scheer R., Schock H-W., Chalcogenide Photovol-taics: Physics, Technologies, and Thin Film Devices. Wiley-VCH; 2011. 384 p.
3. Ahluwalia G. K. Applications of Chalcogenides: S, Se, and Te. Springer; 2016. 461 p.
4. Shevelkov A. V. Chemical aspects of the design of thermoelectric materials. Russian Chemical Reviews. 2008;77(1): 1-19. https://doi.org/10.1070/ RC2008v077n01ABEH003746
5. Kohri H., Shiota I., Kato M., Ohsugi I. J., Goto T. Synthesis and thermoelectric properties of Bi2Te3-GeTe pseudo-binary system. Advances in Science and Technology. 2006;46: 168-173. https://doi.org/10.4028/ www.scientific.net/AST.46.168
6. Rosenthal T., Schneider M. N., Stiewe C., Doblinger M., Oeckler O. Real structure and thermoelectric properties of GeTe-Rich germanium antimony tellurides. Chemistry of Materials. 2011;23(19): 43494356. https://doi.org/10.1021/cm201717z
7. Wu D., Xie L., Xu X., He J. High thermoelectric performance achieved in GeTe-Bi2Te3 pseudo-binary via Van der Waals gap-induced hierarchical ferroelectric domain structure. Advansed Functional Materials. 2019;29(18): 1806613. https://doi.org/10.1002/ adfm.201806613
8. Cao Y., Li, Z., Wu J., Huang X., Zhang S. Electrical properties of GeTe-based ternary alloys. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2018;33(2): 472-475. https://doi.org/10.1007/s11595-018-1847-2
9. Moore J. E. The birth of topological insulators. Nature. 2010;464: 194-198. https://doi.org/10.1038/ nature08916
Т. М. Алекперова и др. Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
10. Kane C. L., Moore J. E. Topological insulators. Physics World. 2011;24(02): 32-36. https://doi. org/10.1088/2058-7058/24/02/36
11. Eremeev S. V., Landolt G., Aliyev Z. S., Babanly M. B., Amiraslanov I. R. Atom-specific spin mapping and buried topological states in a homologous series of topological insulators. Nature Communications. 2012;3: 635. https://doi.org/10.1038/ncom-ms1638
12. Cava R. J., Ji H., Fuccillo M. K., Gibson 0. D., Horb Y. S. Crystal structure and chemistry of topological insulators, Journal of Materials Chemistry C. 2013;1: 3176-3189. https://doi.org/10.1039/C3TC30186A
13. Papagno M., Eremeev S., Fujii J., Aliev Z.S. Multiple coexisting dirac surface states in three-dimensional topological insulator PbBi6Te10. ACS Nano. 2016;10(3): 3518-3524. https://doi.org/10.1021/ acsnano.5b07750
14. Pacile D., Eremeev S. V., Caputo M., Pisarra M., De Luca O., Grimaldi I., Fujii J., Aliev Z. S., Babanly M. B., Vobornik I., Agostino R. G., Goldoni A., Chulkov E. V., Papagno M. Deep insight into the electronic structure of ternary topological insulators: A comparative study of PbBi4Te7 and PbBi6Te10. Physica Status Solidi Rapid Research Letters. 2018;12(12): 1800341-8. https://doi.org/10.1002/pssr.201800341
15. Babanly M. B., Chulkov E. V., Aliev Z. S., Shevelkov A. V., Amiraslanov I. R. Phase diagrams in 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
16. Nurmamat M., Okamoto K., Zhu S., Menshchikova T. V., Rusinov I. P., Korostelev V. O., Miyamoto K., Okuda T., Miyashita T., Wang X., Ishida Y., Sumida K., Schwier E. F., Ye M., Aliev Z. S., Babanly M. B, Amiraslanov I. R., Chulkov E. V., Kokh K. A., Tereshchenko O., Shimada K., Shin S., Kimura A. Topologically non-trivial phase-change compound GeSb2Te4 ACS Nano. 2020; 14(7): 90599065. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04145
17. Okamoto K., Kuroda K., Aliyev Z. S., Babanly M. B., Amiraslanov I. R. Observation of a highly spin-polarized topological surface state in GeBi2Te4. Physical Review B. 2012;86(19): 195304195308. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.195304
18. Sterzi A., Manzoni G., Crepaldi A., Cilento F., Zacchigna M., Leclerc M., Parmigiani F. Probing band parity inversion in the topological insulator GeBi2Te4 by linear dichroism in ARPES. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 2018;225: 23-27. https://doi.org/10.1016Zj.elspec.2018.03.004
19. Peng R., Ma Y., Wang H., Huang B., Dai Y. Stacking-dependent topological phase in bilayer MBi2Te4 (M = Ge, Sn, Pb). Physical Review B. 2020;101(11): 115-427. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.115427
20. Siegrist T., Merkelbach P., Wuttig M. Phase change materials: challenges on the path to a universal storage device. Annual Review of Condensed Matter Physics. 2012;3: 215-237. https://doi.org/10.1146/ annurev-conmatphys-020911-125105
21. Tominaga J. Topological memory using phase-change materials. MRS Bulletin. 2018;43(05): 347-351. https://doi.org/10.1557/mrs.2018.94
22. Jones R. O. Phase change memory materials: Rationalizing the dominance of Ge/Sb/Te alloys. Physical Review B. 2020;101(2): 024103. https://doi. org/10.1103/physrevb.101.024103
23. Liu, Y., Li, X., Zheng, H., Chen, N., Wang, X., Zhang, X., ... Zhang, S. High-Throughput screening for phase-change memory materials. Advansed Functional Materials. 2021;31(21): 2009803. https://doi. org/10.1002/adfm.202009803
24. Babanly M. B., Mashadiyeva L. F., Babanly D. M., Imamaliyeva S. Z., Taghiyev D. B., Yusibov Y. A. Some issues of complex investigation of the phase equilibria and thermodynamic properties of the ternary chalco-genide systems by the EMF method. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2019;13: 1649-1671. https:// doi.org/10.1134/S0036023619130035
25. Shelimova L. E., Karpinskii O. G., Zemskov V. S. Structural and electrical properties of layered tet-radymite-like compounds in the GeTe-Bi2Te3 and GeTe-Sb2Te3 systems. Inorganic Materials. 2000;36(3): 235-242. https://doi.org/10.1007/BF02757928
26. Shelimova L. E., Karpinskii O. G., Kosyakov V. I. Homologous series of layered tetradymite-like compounds in Bi-Te and GeTe-Bi2Te3 systems. Journal of Structural Chemistry. 2000;41(1): 81-87. https://doi. org/10.1007/BF02684732
27. Shelimova L. E., Karpinskii O. G., Konstantin-ov P. P. Crystal structures and thermoelectric properties of layered compounds in the ATe-Bi2Te3 (A = Ge, Sn, Pb) systems. Inorganic Materials. 2004;40(5): 451-460. https://doi.org/10.1023/B:INMA.0000027590.43038.a8
28. Jung C. S., Kim S. H., Im H. S., Park K., Park J., Ahn J-P., Yoo S. J., Kim J-G., Kim J. N., Shim J. H. In situ temperature-dependent transmission electron microscopy studies of pseudobinary mGeTe-Bi2Te3 (m = 3-8) nanowires and first-principles calculations. Nano Letters. 2015;15(6): 3923-3930. https://doi. org/10.1021/acs.nanolett.5b00755
29. Rohr F. V., Schilling A., Cava R. J. Single-crystal growth and thermoelectric properties of Ge(Bi,Sb)4Te7. Journal of Physics: Condensed Matter. 2013;25(7): 075804. https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/7/075804
30. Urban P., Simonov A., Weber T., O. Oeckler. Real structure of Ge4Bi2Te7: refinement on diffuse scattering data with the 3D-APDF method. Journal of Applied Crystallography. 2015;48: 200-211. https://doi. org/10.1107/S1600576714027824
Т. М. Алекперова и др. Уточнение фазовой диаграммы системы GeTe-BLTe,
31. Eremeev S. V., Rusinov I. P., Echenique P. M., Chulkov E. V. Temperature-driven topological quantum phase transitions in a phase-change material Ge2Sb2Te5 Scientific Reports. 2016;6: 38799. https://doi. org/10.1038/srep38799
32. Abrikosov N. X, Danilova-Dobryakova G. T. Study of the GeTe-Bi2Te3 phase diagram. Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Neorganicheskie Materialy. 1965;1: 57-61. (In Russ.)
33. Alakbarova T. M., Meyer H-J., Orujlu E. N., Amiraslanov I. R., Babanly M. B. Phase equilibria of the GeTe-Bi2Te3 quasi-binary system in the range 0-50 mol% Bi2Te3. Phase Transitions. 2021;94(5): 366-375. https://doi.org/10.1080/01411594.2021.193 7625
34. Abrikosov N. K., Bankina V. F., Poretskaya L. V., Shelimova L. E., Skudnova E. V. Semiconducting II-VI, IV-VI, and V-VICompounds. Springer US; 1969. 252 p.
35. Abrikosov, N. K., Bankina, V. F. Study of phase diagram of the system Bi-Te. Journal of Inorganic Chemistry USSR. 1958: 659-667. (In Russ.)
36. Hasanova G. S., Aghazade A. I., Imamaliye-va S. Z., Yusibov Y. A., Babanly M. B. Refinement of the phase diagram of the Bi-Te system and the thermodynamic properties of lower bismuth tellurides. JOM. 2021;73(5): 1511-1521. https://doi.org/10.1007/ s11837-021-04621-1
37. Hasanova G. S., Aghazade A. I., Babanly D. M., Imamaliyeva S. Z, Yusibov Y. A., Babanly M. B. Experimental study of the phase relations and thermody-namic properties of Bi-Se system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2021. https://doi.org/10.1007/ s10973-021-10975-0
38. Gasanova G. S., Agazade A. I., Babanly D. M., Tagiev D. B, Yusibov Yu. A., Babanly M. B. Thermodynamic properties of bismuth selenides. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2021;95(5): 920-925. https:// doi.org/10.1134/S0036024421050137
39. Hasanova G. S., Aghazade A. I., Yusibov Y. A., Babanly M. B. Thermodynamic properties of the BiTe and Bi8Te9. Physics and Chemistry of Solid State. 2020;21(4): 714-719. https://doi.org/10.15330/ pcss.21.4.714-719
Информация об авторах
Алекперова Туркан Музагим, докторант, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (Баку, Азербайджан). https ://orcid.org/0000-0003-4913-4520 turkanbdu@hotmail.com
Ханс-Юрген Мейер, профессор, Отдел твердого тела и теоретической неорганической химии, Институт неорганической химии, Тюбингенский университет Эберхарда Карлса (Тюбинген, Германия).
https://orcid.org/0000-0003-2450-4011 juergen.meyer@uni-tuebingen.de Оруджлу Эльнур Наджаф, докторант, м. н. с., Институт катализа и неорганической химии НАН Азербайджана (Баку, Азербайджан). https://orcid.org/0000-0001-8955-7910 elnur.oruclu@yahoo.com
Магомед Баба Бабанлы, д. х. н., профессор, член-корр. НАН Азербайджана, заместитель директора по научной работе, Институт катализа и неорганической химии НАН Азербайджана (Баку, Азербайджан).
https://orcid.org/0000-0001-5962-3710 babanlymb@gmail.com
Поступила в редакцию 10.12.2021; одобрена после рецензирования 15.01.2022; принята к публикации 15.02.2022; опубликована онлайн 25.03.2022.
