Синтез та вирощування ТРЗ InxTl1-xJ

Синтезували вихідні речовини для вирощування кристалів Іn_xTl_1-xI (0, 4≤ х≤ 0, 9) із бінарних монокристалічних сполук ТlI і InI (98, 9%), узятих в еквімолярних співвідношеннях. Сполуки, які попередньою очисткою було доведено до високого ступеня чистоти, поміщали до кварцової ампули з діаметром 12–18 мм і відкачували її за допомогою форвакуумної помпи з пасткою до тисків 10^–3 мм. рт. ст.. Температуру підтримували вищою за температуру плавлення найбільш високотемпературної компоненти (T = 723 Κ) протягом однієї доби. Після синтезу проводили зонну очистку отриманих сполук Іn_xTl_1-xI на установці зонної очистки та перекристалізації з метою отримання вищої чистоти та гомогенності сировини (Рис. 3.1).

Рис.3.1. Установка зонної очистки та перекристалізації вихідної сировини

для вирощування кристалів.

Кристали вирощували за методом Бріджмена–Стокбаргера з ампули у вертикальній печі з градієнтом температури 1°С/мм (див. рис. 3.2). У процесі росту ампулу опускали крізь зону кристалізації зі швидкістю 3 мм/год., в кварцових ампулах, при температурі росту 450°С у випадку Tl_{0, 6}In_{0, 4}I, яка по мірі зростання вмісту InI зменшувалась до температури 430°С - Tl_{0, 1}In_{0, 9}I. Ріст відбувався протягом 48 годин. Після чого, ще протягом доби в тій же печі при температурі від Т=190°С (In_{0, 4}Tl_{0, 6}I) до Т=130°С (In_{0, 9}Tl_{0, 1}I) здійснювався відпал вирощених кристалів.

Рис. 3.2 - Схема та зовнішній вигляд установки для вирощування кристалів за методикою Бріджмена–Стокбаргера: 1 – розплав; 2 – фронт кристалізації; 3 – кристал; 4 – шихта; 5 – ніхромова спіраль.

ТРЗ In_xTl_1-xI кристалізуються у шаруватій орторомбічній структурі з просторовою групою симетрії Cmcm. На рис. 3.3 представлено фотографії зразків вирощених кристалів.

(а)

Рис. 3.3 Фотографіїкристалів In_{0, 7}Tl_{0, 3}I (а) In_{0, 5}Tl_{0, 5}I (б)