Исследование твердых растворов (In₂S₃)_х·(AgIn₅S₈)_1–х

Методом направленной  кристаллизации  выращены  монокристаллы соединений In₂S_3, AgIn₅S₈ и твердых растворов (In₂S₃)_х·(AgIn₅S₈)_1–х. Методом микрозондового рентгеноспектрального  анализа определен состав полученных монокристаллов. Установлено, что содержание компонентов в выращенных монокристаллах удовлетворительно согласуется с заданным составом в исходной шихте. Рентгеновским методом определена структура полученных материалов. Показано, что  как исходные соединения,  так и  твердые растворы на их основе кристаллизуются в кубической структуре шпинели. Методом наименьших квадратов рассчитаны параметры элементарной ячейки  соединений  In₂S₃, AgIn₅S₈ и твердых  растворов  на  их  основе,  которые  с составом  х изменяются линейно. Пикнометрическим методом определена плотность, по методу Кнупа – микротвердость соединений In₂S₃,AgIn₅S₈ и твердых растворов (In₂S₃)_х·(AgIn₅S₈)_1–х. Показано, что плотность, как и параметр элементарной ячейки, с составом х изменяется линейно, микротвердость – с максимумом для состава х = 0,4. С помощью  дифференциально-термического  анализа  (ДТА)  определены температуры фазовых  превращений и  построена диаграмма состояния  системы In₂S₃–AgIn₅S₈, которая характеризуется небольшим интервалом кристаллизации и относится III типу по классификации Розебома. Кривые ликвидуса и солидуса вогнуты к оси абсцисс и имеют общую точку.

1. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе / Н. Х. Абрикосов [и др.]. – М., Наука, 1975. – 220 c.

2. Фоточувствительные структуры на кристаллах In2S3 / И. В. Боднарь [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 2003. – Т. 37, № 11. – С. 1346–1348.

3. Sebentritt, S. Alternative buffers for chalcopyrite solar cells / S. Sebentritt // Solar Energy. – 2004. – Vol. 77, № 6. – P. 767–775. https://doi.org/10.1016/j.solener.2004.06.018

4. Influence of In2S3 film properties on the behavior of CuInS2/In2S3/ZnO type solar cells / B. Asenjo [et al.] // Solar Energy Materials and Solar Cells. – 2005. – Vol. 87, № 1/4. – P. 647–656. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2004.07.043

5. Band offset at the CuGaSe2/In2S3 heterointerface / T. Schulmeyer [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2004. – Vol. 85, № 6. – P. 961–963. https://doi.org/10.1063/1.1779340

6. Физические свойства монокристаллов CuxAg1–xIn5S8 и поверхностно-барьерных структур на их основе / И. В. Боднарь [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 1998. – Т. 32, № 9. – С. 1043-1046.

7. Получение и исследование гетеропереходов AgIn5S8/(InSe,GaSe) / И. В. Боднарь [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 1999. – Т. 33, № 7. – С. 805-809.

8. Боднарь, И. В. Структурные и оптические свойства пленок AgIn5S8, полученных методом импульсного лазерного испарения / И. В. Боднарь, В. Ф. Гременок // Неорган. материалы. – 2004. – Т. 40, № 12. – С. 1418–1422.

9. Фотоэлектрохимические ячейки на монокристаллах In2S3 / В. Ю. Рудь [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 2009. – Т. 43, № 4. – С. 445–448.

10. Ильинский, Г. А. Определение плотности минералов / Г. А. Ильинский. – Л.: Недра, 1975. – 119 с.

11. Воскресенский, П. И. Техника лабораторных работ / П. И. Воскресенский. – М.: Химия, 1969. – 720 с.

12. Глазов, В. М. Микротвердость металлов и полупроводников / В. М. Глазов, В. Н. Вигдорович. – М.: Металлургия, 1969. – 248 с.