Kalkogenidilasi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. elokuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Kalkogenidilasi  on ei-kiteinen aine, joka sisältää kalkogeeniatomeja (rikki, seleeni, telluuri) ilman happea, on periaatteessa epäherkkä epäpuhtauksille ja sillä on symmetriset virta-jännite-ominaisuudet [1] .

Kalkogenidilaseilla, jotka sisältävät huomattavan määrän alkalimetallia tai hopeaa, on ionijohtavuus, joka on paljon suurempi kuin elektroninen johtavuus. Tällaisia ​​laseja käytetään kiinteinä elektrolyytteinä sähkökemiallisissa kennoissa. Laseille on ominaista korkea termodynaaminen ja sähkökemiallinen stabiilius [2] .

Vakaimmat binaariset kalkogenidilasit ovat kalkogeenin ja yhden tai useamman alkuaineen yhdisteitä jaksollisen järjestelmän 14. tai 15. ryhmistä . Kolmiosaiset lasit tunnetaan myös [3] .

Kalkogenidilaseilla on puolijohteiden ominaisuuksia . [4] [5] [6]

Sovellus ja tuotanto

Kalkogenidilasien pääasiallinen käyttötarkoitus johtuu niiden ainutlaatuisista optisista ja sähköisistä ominaisuuksista. Näiden lasien läpinäkyvyyttä laajalla sähkömagneettisen säteilyn spektrillä näkyvästä kauko-infrapuna-alueelle käytetään infrapunasäteilyilmaisimien, infrapunaoptiikan [7] ja infrapunavalokuidun kehittämiseen ja tuotantoon.

Kalkogenidilasien fysikaaliset ominaisuudet (korkea taitekerroin, pieni fononienergia, korkea epälineaarisuus) tekevät niistä myös ihanteellisia käytettäviksi lasereissa , litteässä optiikassa, integroiduissa fotonisissa piireissä ja muissa aktiivisissa laitteissa, varsinkin jos ne on seostettu harvinaisten maametallien ioneilla. Joillakin kalkogenidilaseilla on useita sähkö-optisia epälineaarisia vaikutuksia, kuten fotoniohjattu taittuminen [8] ja muutos permittiivisyydessä [9] .

Jotkut kalkogenidilasit voivat muuttaa faasitilansa amorfisesta kiteiseksi lämpötilan muuttuessa. Tämä tekee niistä hyödyllisiä koodattaessa binääritietoa ohuille kalkogenidikalvoille, jota käytetään uudelleenkirjoitettavilla optisilla levyillä [10] ja haihtumattomalla muistilla , kuten PRAM . Erityisesti tällaiset materiaalit perustuvat germanium-antimonitelluridin ja hopea-indium-antimonitelluridin faasisiirtymiin . Optisissa levyissä kalkogenidimateriaalia asetetaan yleensä ZnS-SiO2 dielektristen kerrosten väliin, joskus kalvokerros, joka edistää kiteytymistä, harvemmin käytettyjä yhdisteitä, kuten indiumselenidi , antimoniselenidi , antimoni telluridi , indium-antimoni-selenidi , indium-antimonitelluridi , germanium-antimoni-selenidi en] , germanium-antimoni- telluridi-selenidi ja hopea-indium-antimonitelluridi [11] . Kalkogenidilasiin perustuvan haihtumattoman 3D XPoint -muistin valmistajat - Intel ja Micron - väittävät yli 100 päällekirjoituksen mahdollisuutta päivässä, mikä on huomattavasti enemmän kuin flash-asemilla .

Kirjallisuus

  1. Pavlov P.V., Khokhlov A.F. Kiinteän olomuodon fysiikka. - M.,: Higher School, 1985. - S. 360. - 496 s. — ISBN 978-5-9710-1474-4 .
  2. Minaev, VS (Viktor Semenovich). Stekloobraznye poluprovodnikovye splavy . — Moskova: Metallurgii︠a︡, 1991. — 405 sivua s. — ISBN 5229009144 , 9785229009140.
  3. MC Flemings, B. Ilschner, EJ Kramer, S. Mahajan, KH Jurgen Buschow ja RW Cahn, Encyclopedia of Materials: Science and Technology, Elsevier Science Ltd, 2001.
  4. Kazakova, L.P.; Lebedev, E.A.; Smorgonskaya, E.A. Elektroniset ilmiöt kalkogenidin lasimaisissa puolijohteissa. - Pietari, Nauka , 1996. - ISBN: 5-02-024812-6. — 485 s.
  5. Borisova, Z.U. Kalkogenidipuolijohdelasit. - L., Leningradin valtionyliopisto , 1983. - 344 s.
  6. Minaev, V.S. Lasiset puolijohdelejeeringit. - M., Metallurgy, 1991. - 404 s.
  7. Happivapaat kalkogenidilasit (pääsemätön linkki) . Lytkarinskyn optisen lasin tehdas. Haettu 9. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 11. syyskuuta 2011. 
  8. Tanaka, K. ja Shimakawa, K. (2009), Chalcogenide glasses in Japan: A Review on photoinduced phenomena. Phys. Status Solidi B, 246: 1744-1757. doi:10.1002/pssb.200982002
  9. Elektronisäteilyn aiheuttama permittiivisyyden väheneminen kalkogenidilasin (As[sub 2]S[sub 3]) ohutkalvossa Damian P. San-Roman-Alerigi, Dalaver H. Anjum, Yaping Zhang, Xiaoming Yang, Ahmed Benslimane, Tien K Ng, Mohamed N. Hedhili, Mohammad Alsunaidi ja Boon S. Ooi, J. Appl. Phys. 113, 044116 (2013), DOI: 10.1063/1.4789602
  10. Greer, A. Lindsay; Mathur, N. Materiaalitiede: Kameleontin muuttuvat kasvot   // Luonto . - 2005. - Voi. 437 , no. 7063 . - s. 1246-1247 . - doi : 10.1038/4371246a . — . — PMID 16251941 .
  11. US-patentti 6511788 Arkistoitu 26. syyskuuta 2007.