Office of Academic Resources
Chulalongkorn University
Chulalongkorn University

Home / Help

Titleการศึกษาเฟสของโลหะผสม Pb1-x-ySnxGeyTe ด้วยวิธีการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ = บัญชา ศิลป์สกุลสุข = Phase studies of Pb1-x-ySnxGeyTe alloy by X-ray diffraction
Author Buncha Silskulsuk
Imprint 2527
Connect tohttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/22988
Descript ก-ท, 176 แผ่น : ภาพประกอบ, แผนภูมิ

SUMMARY

โลหะสี่องค์ผสม Pb [subscript 1-x-y] Sn [subscript X] Ge[subscript y]Te ซึ่งมีอัตราส่วน 1-x- y : x = 3 : 1, 1 : 1, 1: 3 และ 1 – x – y = 0 ได้มาจากการเตรียมโดยหลอมที่ 1200 º C และแอนนิลที่อุณหภูมิ 480 ถึง 500 º C จากการศึกษาผลึกด้วยวิธีการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์โดยผลึกผงที่อุณหภูมิห้องพบว่าโลหะผสมนี้จะสมดุล และมีเฟสเดียวได้ทุกส่วนผสมโดยจะเป็นเฟส คิวบิค หรือรอมโบฮิดรัล การศึกษาเฟสของโลหะ สามองค์ผสม ที่ส่วนผสม X = O ( Pb[subscript 1-y] Ge[subscript y] Te ) เตรียมโดยการหลอมที่อุณหภูมิ 1200 º C และแอนนีลที่อุณหภูมิ 580 º C เป็นเวลา 2 สัปดาห์ แล้วให้เย็นลงภายในเตาพบว่าโลหะผสมซึ่งมีส่วนผสมของ Ge Te 0% โมล ( PbTe ) จะเป็นเฟสคิวบิคเพียงเฟสเดียว และในกรณีของส่วนผสมซึ่งปริมาณ Ge Te 20 และ 30% โมล ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสมีแนวโน้มว่าจะเป็นเฟสคิวบิคและรอมโบฮีดรัล ตามลำดับ สำหรับส่วนผสมซึ่งมีปริมาณ Ge Te 40 60 และ 80% โมล พบว่ามี 2 เฟสร่วมกัน คือเฟสคิวบิคและเฟสรอมโบฮีดรัล ผลจากการคำนวณแลททิสพารามิเตอร์ที่อุณหภูมิห้อง ( 28 º C ) ของโลหะสี่องค์ผสม Pb[subscript 1-x-y] Sn[subscript X] Ge[subscript y]Te ซึ่งสมดุล และมีเฟสเดียวด้วยวิธีการใช้ซิลิคอน ( a = 5,43088 Å ) เป็นสารมาตรฐาน จากฟิล์มภาพถ่ายการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ Cukα[subscript 1] ( {u1D706} =1.5406 Å ) ด้วยกล้องกิเนียร์เฮกแบบ XDC 700 พบว่า แลททิสพารามิเตอร์ด้าน a จะแปรผันตรงกับ x และ y สามารถอธิบายได้โดยสมการ a = A[subscript 1] + B[subscript 1] + C[subscript 1] y และแลททิสพารามิเตอร์ มุม α สามารถอธิบายได้ด้วยสมการ α = A[subscript 2] + B[subscript 2] y + C[subscript 2] y[superscript 2] จากความสัมพันธ์ของแลททิสพารามิเตอร์ a และ α ข้างต้นถ้าให้ y[subscript t] คือปริมาณเศษส่วนของ Ge Te ในโลหะสี่องค์ผสม Pb[subscript 1-x-y[subscript Sn[subscript X[subscript Ge[subscript y]Te ที่เกิดการเปลี่ยนเฟส สำหรับโลหะผสมซึ่งมีส่วนผสม 1 – x –y = 3 : 1, 1:1, 1:3 และ 1 – x –y = 0 มีค่าเป็น 0.216 0.255 0.275 และ 0.276 ตามลำดับ จากนี้ได้ว่า ปริมาณเศษส่วน GeTe มีค่าน้อยกว่า y[subscript t] โลหะผสมจะเป็นเฟสคิวบิค และถ้ามากกว่าหรือเท่ากับ y[subscript t] จะเป็นเฟสรอมโบฮีดรัล
การศึกษาการเปลี่ยนเฟสของโลหะสี่องค์ผสม ซึ่งมีส่วนผสมของ 1 – x –y = 3 : 1 จากการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ที่อุณหภูมิสูงในช่วง 28 - 515 º C ด้วยกล้องถ่ายภาพการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ที่อุณหภูมิสูง เดอบายเชอเรอร์ UNICAM S.70 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 19 เซนติเมตร โดยใช้รังสี CuKα[subscript 1] จากแบบของภาพถ่ายการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ แสดงให้เห็นว่า โลหะผสมซึ่งเป็นเฟสรวมโบฮีดรัลที่อุณหภูมิห้องจะเปลี่ยนเฟสไปเป็นระบบคิวบิค เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โดยอุณหภูมิในการเปลี่ยนเฟสจะแปรผันตรงกับปริมาณเศษส่วนของ GeTe ในโลหะผสม ตามความสัมพันธ์ T[subscript t] = 150 + 580[subscript y] K ซึ่งได้จากผลของข้อมูลโดยการทำมัลติเปิลลิเนียร์รีเกรสชั่น อุณหภูมิในการเปลี่ยนเฟสจากการแปรผันนี้สันนิษฐานว่า โลหะผสมซึ่งเป็นเฟสคิวบิคที่อุณหภูมิห้องจะเกิดการเปลี่ยนเฟสไปเป็นระบบรอมโบฮีดรัลที่อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิในการเปลี่ยนเฟสสำหรับ Pb[subscript 0.25] sn[subscript 0.75] Te และ Pb[subscript 0.2] sn[subscript 0 6] Ge[subscript 0.2] Te คาดว่าจะมีการเปลี่ยนเฟสที่อุณหภูมิ 150 k และ 266 k ตามลำดับ แลททิสพารามิเตอร์ของโลหะสี่องค์ผสม Pb[subscript 1-x-y] Sn[subscript X] Ge[subscript y] Te ที่อุณหภูมิสูงคำนวณจากการใช้ซิลิคอนเป็นสารมาตรฐาน โดยที่แลททิสพารามิเตอร์ ของซิลิคอนที่ใช้เป็นมาตรฐานในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 28 ถึง 620 º C ได้จากการอภิกัลป์เส้นโค้งด้วยเนลสัน –ไรเลย์ หรือเทเลอร์ – ซินแคลร์ฟังก์ชัน ( Nelson – Riley or Taylor – Sinclair function ) ½ (cos[superscript 2] θ/sin θ + cos[superscript 2] θ/θ) โดยโลหะสี่องค์ผสมชนิดนี้ซึ่งเป็นเฟสคิวบิคที่อุณหภูมิห้องจะขยายตัวอย่างสม่ำเสมอ ส่วนที่เป็นเฟสรอมโบฮีดรัลจะหยุดการขยายตัวเมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้อุณหภูมิในการเปลี่ยนเฟส
Quarternary alloys Pb[subscript 1-x-y] Sn[subscript X] Ge[subscript y]Te with the compositions of 1-x-y : X = 3:1, 1:1, 1:3, and 1-x-y = 0 were prepared by melting at 1200°c and annealed within the range of 480-600°C.Polycrystalline X-ray diffraction study of these alloys at room temperature shows that the alloy are in equilibrium with a single phase at the stated compositions. Ternary alloys with X = 0 ( Pb[subscript 1-y] Ge[subscript y] Te ) were also prepared by melting at 1200°c and annealed at 580°c for two weeks and subse¬quently cooled in a furnace. Similar X-ray diffraction studies of the composition at 0 % mole in GeTe the alloy PbTe exhibits only cubic single phase; there is some indication that near the transition region of 20 and 30% mole in GeTe the ailoys might be in cubic and rhombohedral phase respectively; whereas those with the compositions of .40, 60, and 80 % mole in GeTe exhibit simultaneously two phases in cubic and rhombohedral systems. Lattice parameters at room temperature 28°c of the quarternary alloys in equilibrium and with a single phase were obtained using a Guinier-Hagg XDC 700 focussing powder camera, CuKα[subscript 1] radiation ({u1D706}= 1.5406 Å ) , and silicon (a = 5.43088 Å ) as an internal standard. The length of the unit cell axes, a, and the interaxial angle, a, were found to follow simple relations : a = A[subscript 1] + B[subscript 1] + C[subscript 1] y and α = A[subscript 2] + B[subscript 2] y + C[subscript 2] y[superscript 2] The phase-transition fractional amounts, y[subscript t] of GeTe in Pb[subscript 1-x-y] Sn[subscript X] Ge[subscript y]Te for the compositions of 1-x-y x = 3:1, 1:1, 1:3, and 1-x-y = 0 were found to be 0.216, 0.255, 0.275 and 0.276 respectively, with the fractional amount of GeTe below y[subscript t] the alloys are in cubic phase; above and at y , the alloys are rhombohedral. Phase-transition study by x-ray diffraction at higher temperature in the range of 28-515 °c was carried out for the quarter nary alloys at the compositions of 1-x-y : X = 1:3 using a 19 cm. diameter UNICAMS S70 high-temperature Debye-Scherrer camera, and CuKa radiation, x-ray diffraction patterns indicate that the alloys in rhombohedral phase at room temperature undergo phase transition at high temperature to cubic system. The phase- transition temperatures were found to be. dependent upon the fraction of GeTe present in the alloys, and referred to possible phase transition at lower temperature to rhombohedral system for alloys being cubic at room temperature. The transition temperature was found to follow a linear relation T[subscript t] = 150+580 y K For Pb[subscript 0.25] sn[subscript 0.75] Te and Pb[subscript 0.2] sn[subscript 0 6] Ge[subscript 0.2] Te phase transition is expected to be at 150 K and 266 K respectively. Lattice parameters for the corresponding alloys at high temperature were obtained with an internal standard using silicon, of which the lattice parameter in the temperature range of 28-620°C were extrapolated by a Nelson-Riley or Taylor-sinclair function, ½ (cos[superscript 2] θ/sin θ + cos[superscript 2] θ/θ) The lattice parameter; a, of the cubic phase alloys increases continuously with temperature, but for the rhombohedral phase alloys the increase in a rises at first with temperature although at near transi¬tion temperature there is no appreciably increase.


โลหะผสม รังสีเอกซ์



Location



Office of Academic Resources, Chulalongkorn University, Phayathai Rd. Pathumwan Bangkok 10330 Thailand

Contact Us

Tel. 0-2218-2929,
0-2218-2927 (Library Service)
0-2218-2903 (Administrative Division)
Fax. 0-2215-3617, 0-2218-2907

Social Network

  line

facebook   instragram