Abstract
The effect of In impurity on the crystallization kinetics and the changes taking place in the structure of (Se7Te3) have been studied by DTA measurements at different heating rates (α=5 deg·min−1, 10 deg·min−1, 15 deg·min−1 and 20 deg·min−1). From the heating rate dependence of the values ofT g,T c andT p, the glass transition activation energy (E t) and the crystallization activation energy (E c) have been obtained for different compositions of (Se7Te3)100−xInx (0≤×≤20). The variation of viscosity as a function of temperature has been evaluated using Vogel-Tamman-Fulcher equation.
The crystallization data are analysed using Kissinger's and Matusita's approach for nonisothermic crystallization. It has been found that for samples containing In=0, 10, 15, 20 at%, three dimensional nucleation is predominant whereas for samples containing In=5 at%, two dimensional nucleation is the dominant mechanism. The compositional dependence ofT g and crystallization kinetics are discussed in terms of the modification of the structure of the Se−Te system.
Zusammenfassung
Mittels DTA-Messungen bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten (a=5 deg/min, 10 deg/min und 20 deg/min) wurde der Effekt von In-Verunreinigungen auf die Kristallisationskinetik und die Änderungen in der Struktur von (Se7Te3) untersucht. Anhand der Abhängigkeit der Werte fürT g,T c undT p von der Aufheizgeschwindigkeit wurde die Aktivierungsenergie für die Glasumwandlung (E t) und für die Kristallisation (E c) bei verschiedenen Zusammensetzungen von (Se7Te3)100−xInx (mit 0≤x≤20) erhalten. Die Änderung der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur wurde anhand der Vogel-Tamman-Fulcher-Gleichung ermittelt.
Die Kristallisationsangaben wurden mittels der Näherung von Kissinger und Matusita für nichtisothermische Kristallisation analysiert. Man fand, daß in Proben mit einem Indiumgehalt von 0, 10, 15 und 20 Atom % eine dreidimensionale Keimbildung vorherrscht, während in Proben mit einem Indiumgehalt von 5 Atom % zweidimensionale Keimbildung der vorherrschende Mechanismus ist. Die Abhängigkeit vonT g und der Kristallisationskinetik von der Zusammensetzung wird mit Hilfe der Modifizierung der Struktur des Se−Te-Systems diskutiert.
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References
N. F. Mott, Philos. Mag., 19 (1969) 835.
P. Nagels, Phys. Status Solidi, (a) 59 (1986) 505.
H. Sakai, K. Shimakawa, Y. Inagaki and J. Arizumi, Jpn. J. Appl. Phys. 13 (1974) 500
R. M. Mehra, G. Kaur and P. C. Mathur, J. Mater. Sc.,, 26 (1991) 3433.
S. Mahadevan, A. Giridhar and A. K. Singh, J. Non-Cryst. Solids, 64 (1988) 179.
R. M. Mehra, R. Shyam, and P. C. Mathur, J. Non-Cryst. Solids, 31 (1979) 435.
X. H. Zhang, G. Fonteneau and J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids, 104 (1988) 38.
M. Okadu, J. C. Rhee and T. Matsushita, Jpn. J. Appl. Phys., 26 (1987) 55.
M. Terao, T. Nishida, Y. Miyauchi, T. Nakao, T. Kaku, S. Horigome, M. Ojima, Y. Tsunoda and Y. Sugita, Proc. SPIE, 529 (1985) 46.
A. Kumar, M. Husain, S. Swarup, A. N. Nigam and A. Kumar, X-ray Spectrometery, 19 (1990) 243.
R. Chiba and N. Funakoshi, J. Non-Cryst. Solids, 105 (1988) 149.
A. B. Giridhar and J. K. Zope, J. Non-Cryst. Solids, 103 (1988) 295.
A. Kumar, A. S. Mann, D. R. Goyal and A. Kumar, Jap. J. Appl. Phys., 27 (1988) 1881
Fusong Jaing and M. Okudu, Jpn. J. Appl. Phys., 30 (1991) 97.
H. E. Kissinger, J. Res. Nat. Bur. Stand., 57 (1956) 217.
K. Matusita and S. Saka, Phys. Chem. Glasses, 200 (1979) 81.
D. R. Macfarlane, M. Matecki and M. Poulain, J. Non-Cryst. Solids, (1984) 351.
Idem., Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ., 59 (1981) 159.
K. Matusita, T. Konatsu and R. Yokota, J. Mater. Sc., 19 (1984) 291.
A. Morotto, S. Saiello, and A. Buri, J. Non-Cryst. Solids, 57 (1983) 473.
J. Matusita and S. Sakka, Thermochim. Acta, 33 (1979) 351.
J. Colemenero and J. M. Barandiaran, J. Non-Cryst. Solids, 30 (1978) 263.
P. Duhaj, D. Barancok and A. Ondrjka, ibid., 21 (1976) 411.
R. F. Speyer and S. H. Risbud, Phys. Chem. Glasses, 24 (1983) 26.
A. Hruby, Czech. J. Phys. B2 (1972) 1187.
S. Madhevan, A. Giridar and A. K. Singh, J. Non-Cryst. Solids, 88 (1986) 11.
J. P. deNeufuille, H. K. Rockstadt, ‘Amorphous and liquid semiconductors’ ed. by J. Stuke & W. Brenig, Taylor & Francis, London, 1974, p. 419.
H. S. Chen, J. Non-Cryst. Solids, 27 (1978) 257.
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Mehra, R.M., Gurinder, A.G. & Mathur, P.C. Effect of in impurity on crystallization kinetics of (Se.7Te.3)100−xInx system. Journal of Thermal Analysis 45, 405–415 (1995). https://doi.org/10.1007/BF02548774
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