Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії
As follows from the X-ray structural analysis, In2Se3 crystals grown from the stoichiometric melt using the Bridgman method turned out inhomogeneous: some of the samples obtained from the same ingot contained only the hexagonal α-In2Se3 phase, whereas inclusions of the In6Se7 crystalline phase were...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021393 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2021393 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-21T08:49:13Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
шаруватi кристали In2Se3 мiкроструктура включення нанокристалiтiв композити аналiтичнi методи рентгенiвської дифрактометрiї |
| spellingShingle |
шаруватi кристали In2Se3 мiкроструктура включення нанокристалiтiв композити аналiтичнi методи рентгенiвської дифрактометрiї Drapak, S.I. Gavrylyuk, S.V. Khalavka, Y.B. Fotiy, V.D. Fochuk, P.M. Fediv, O.I. Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| topic_facet |
шаруватi кристали In2Se3 мiкроструктура включення нанокристалiтiв композити аналiтичнi методи рентгенiвської дифрактометрiї layered In2Se3 crystals microstructure nanocrystallite inclusions composites analytical X-ray diffractometry methods |
| format |
Article |
| author |
Drapak, S.I. Gavrylyuk, S.V. Khalavka, Y.B. Fotiy, V.D. Fochuk, P.M. Fediv, O.I. |
| author_facet |
Drapak, S.I. Gavrylyuk, S.V. Khalavka, Y.B. Fotiy, V.D. Fochuk, P.M. Fediv, O.I. |
| author_sort |
Drapak, S.I. |
| title |
Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_short |
Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_full |
Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_fullStr |
Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_full_unstemmed |
Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_sort |
характеристика наноструктурованих включень in6se7 у шаруватих кристалах α-in2se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії |
| title_alt |
Characterization of Nanostructured In6Se7 Inclusions in Layered α-In2Se3 Crystals Using Analytical X-Ray Diffractometry Methods |
| description |
As follows from the X-ray structural analysis, In2Se3 crystals grown from the stoichiometric melt using the Bridgman method turned out inhomogeneous: some of the samples obtained from the same ingot contained only the hexagonal α-In2Se3 phase, whereas inclusions of the In6Se7 crystalline phase were found in the others. The presence of narrower-band-gap semiconductor inclusions in the α-In2Se3 matrix gives rise to the current instability with Z- and N-shaped current-voltage characteristics (CVCs) of the samples; at the same time, single-phase samples demonstrate linear CVCs. Several analytical methods of X-ray diffraction (XRD) analysis, which were applied to characterize the structure of In6Se7 inclusions, testified to the presence of compressive strains in them. It is shown that, owing to the action of compressive strains, the average sizes of In6Se7 crystallites determined using the modified Scherrer, Size-Strain Plot, and Halder–Wagner methods coincide with an accuracy higher than 1% and equal about 26.5 nm. A discrepancy between this value and the average size of In6Se7 nanocrystallites determined using the Williamson–Hall method (23.13 nm) has been discussed. With the help of the X-ray diffraction-absorption method, the average mass fraction of the In6Se7 phase in the investigated samples is determined, and the average concentration of In6Se7 nanocrystallites with an average size of about 26.5 nm over the volume of the layered α-In2Se3 matrix is calculated. A perspective character of the application of In2Se3/In6Se7 composite samples for operating in the optical telecommunication wavelength interval is discussed. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021393 |
| work_keys_str_mv |
AT drapaksi characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT gavrylyuksv characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT khalavkayb characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT fotiyvd characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT fochukpm characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT fedivoi characterizationofnanostructuredin6se7inclusionsinlayeredain2se3crystalsusinganalyticalxraydiffractometrymethods AT drapaksi harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí AT gavrylyuksv harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí AT khalavkayb harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí AT fotiyvd harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí AT fochukpm harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí AT fedivoi harakteristikananostrukturovanihvklûčenʹin6se7ušaruvatihkristalahain2se3analítičnimimetodamirentgenívsʹkoídifraktometríí |
| first_indexed |
2025-10-02T01:18:03Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:18:03Z |
| _version_ |
1851765326439514112 |
| spelling |
ujp2-article-20213932022-12-21T08:49:13Z Characterization of Nanostructured In6Se7 Inclusions in Layered α-In2Se3 Crystals Using Analytical X-Ray Diffractometry Methods Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії Drapak, S.I. Gavrylyuk, S.V. Khalavka, Y.B. Fotiy, V.D. Fochuk, P.M. Fediv, O.I. шаруватi кристали In2Se3 мiкроструктура включення нанокристалiтiв композити аналiтичнi методи рентгенiвської дифрактометрiї layered In2Se3 crystals microstructure nanocrystallite inclusions composites analytical X-ray diffractometry methods As follows from the X-ray structural analysis, In2Se3 crystals grown from the stoichiometric melt using the Bridgman method turned out inhomogeneous: some of the samples obtained from the same ingot contained only the hexagonal α-In2Se3 phase, whereas inclusions of the In6Se7 crystalline phase were found in the others. The presence of narrower-band-gap semiconductor inclusions in the α-In2Se3 matrix gives rise to the current instability with Z- and N-shaped current-voltage characteristics (CVCs) of the samples; at the same time, single-phase samples demonstrate linear CVCs. Several analytical methods of X-ray diffraction (XRD) analysis, which were applied to characterize the structure of In6Se7 inclusions, testified to the presence of compressive strains in them. It is shown that, owing to the action of compressive strains, the average sizes of In6Se7 crystallites determined using the modified Scherrer, Size-Strain Plot, and Halder–Wagner methods coincide with an accuracy higher than 1% and equal about 26.5 nm. A discrepancy between this value and the average size of In6Se7 nanocrystallites determined using the Williamson–Hall method (23.13 nm) has been discussed. With the help of the X-ray diffraction-absorption method, the average mass fraction of the In6Se7 phase in the investigated samples is determined, and the average concentration of In6Se7 nanocrystallites with an average size of about 26.5 nm over the volume of the layered α-In2Se3 matrix is calculated. A perspective character of the application of In2Se3/In6Se7 composite samples for operating in the optical telecommunication wavelength interval is discussed. Методом Брiджмена iз стехiометричного розплаву компонентiв вирощено шаруватi кристали In2Se3, якi, по даним рентгеноструктурного аналiзу, є неоднорiдними: частина зразкiв, отриманих iз одного i того ж зливку, мiстять у собi лише фазу гексагонального α-In2Se3, а в iншiй частинi виявлено включення кристалiчної фази In6Se7. Вкраплення бiльш вузькозонного напiвпровiдника в матрицю α-In2Se3 спричиняють струмову нестабiльнiсть iз Z- i N-подiбними вольт-амперними характеристиками, в той час як однофазнi зразки характеризуються лiнiйними залежностями струму вiд прикладеної напруги. Низка аналiтичних методiв рентгенiвської дифрактометрiї, залучених для встанов лення структури включень In6Se7, засвiдчує в них дiю стискувальних напружень, через яку середнi значення розмiру кристалiтiв In6Se7, визначенi за допомогою модифiкованого методу Шеррера, графiчного розмiрно-деформацiйного методу i методу Холдера–Вагнера з точнiстю, кращою нiж 1%, спiвпадають i становлять 26,5 нм. Обговорюються причини неспiвпадiння середнього розмiру нанокристалiтiв In6Se7, визначеного за методом Вiльямсона–Холла (23,13 нм), iз вищезазначеними розмiрами. За допомогою дифракцiйноадсорбцiйного методу знайдено середню масову частку фази In6Se7 в дослiджуваних зразках α-In2Se3 i, вiдповiдно, розраховано середню концентрацiю нанокристалiтiв In6Se7 iз середнiм розмiром 26,5 нм у шаруватiй α-In2Se3. Вбачається перспективнiсть використання композитних зразкiв In2Se3/In6Se7 для роботи в оптичному телекомунiкацiйному дiапазонi довжин хвиль. Publishing house "Academperiodika" 2022-12-21 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021393 10.15407/ujpe67.9.671 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 9 (2022); 671 Український фізичний журнал; Том 67 № 9 (2022); 671 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.9 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021393/2905 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021393/2906 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |