xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Mελέτη Μεικτών Γυαλιών Οξειδίων Te-Zn με τις Τεχνικές<br />
Φασματοσκοπίας Raman και Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης<br />
Ε. Σταύρου*, Ρ. Τσοπουρίδου, A.Γ. Κόντος, και Κ. Ράπτης<br />
Τμήμα Φυσικής, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 15780 Αθήνα<br />
* estavrou@central.ntua.gr<br />
Η φασματοσκοπική μελέτη Raman αμόρφων μεικτών οξειδίων Τελλουρίου-Ψευδάργυρου (ΤeO 2 ) x (ZnO) 1-x σε<br />
συνάρτηση με τη σύσταση και τη θερμοκρασία δίνει σημαντικές πληροφορίες για τις δομικές μεταβολές και τη δυναμική του<br />
άμορφου πλέγματος αυτών των υλικών.<br />
Στο πρώτο σκέλος της παρούσας εργασίας μελετωνται τα γυαλιά (ΤeO 2 ) 80 (ZnO) 20 και (ΤeO 2 ) 70 (ZnO) 30 ) με την τεχνικά<br />
τηας Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης σε ευρεία περιοχή υψηλών θερμοκρασιών με σκοπό τον ακριβή προσδιορισμό<br />
της θερμοκρασίας υαλώδους μετάβασης T g των γυαλιών. Η έμφαση, όμως, δίνεται στη θερμοκρασιακή εξάρτηση του<br />
φάσματος Raman ενός εκ των γυαλιών από τους 20Κ, μέσω της υαλώδους μετάβασης και μέχρι το σημείο κρυστάλλωσης.<br />
Με αυτόν τον τρόπο (και σε σύγκριση με τις θερμιδομετρικές μετρήσεις της T g ) διερευνάται η δυνατότητα χρήσης της<br />
φασματοσκοπίας Raman (και πιο συγκεκριμένα της Μποζονικής ζώνης στις χαμηλές συχνότητες) για την μελέτη και τον<br />
προσδιορισμό κρίσιμων φαινομένων στην περιοχή της υαλώδους μετάβασης όπως έχει γίνει σε προηγούμενη εργασία για τα<br />
γυαλιά χαλκογενιδίων [1]. Στο Σχήμα 1 παρουσιαζεται η θερμοκρασιακή εξέλιξη των πολωμένων (ΗH) φασμάτων Raman<br />
του γυαλιού (ΤeO 2 ) 70 (ZnO) 30 το οποίο παραμένει άμορφο μέχρι τη θερμοκρασία των 643 Κ. Πάνω από αυτή τη<br />
θερμοκρασία το υλικό αρχίζει να κρυσταλλώνεται σταδιακά έως τους 752 Κ όπου έχει κρυσταλλωθεί πλήρως, όπως<br />
συμπεραίνεται από την εμφάνιση στενών κορυφών στο φάσμα.<br />
(TeO 2<br />
) 0.7<br />
(ZnO) 0.3<br />
HH<br />
752 Κ<br />
632 Κ<br />
582 Κ<br />
498 Κ<br />
380 Κ<br />
294 Κ<br />
200 Κ<br />
130 Κ<br />
24 Κ<br />
0 200 400 600 800 1000<br />
Συχνότητα (cm -1 )<br />
Σχήμα 1: Εξέλιξη του φάσματος Raman HH του γυαλιού (TeO 2 ) 0.7<br />
(ZnO) 0.3 με τη θερμοκρασία στην περιοχή 24-752 Κ. Τα φάσματα<br />
είναι κατακόρυφα μετατοπισμένα μεταξύ τους για ευκρίνεια.<br />
Η συχνότητα όλων των παρατηρούμενων ζωνών Raman μειώνεται ομαλά με αυξανόμενη θερμοκρασία στην περιοχή<br />
Τ < T g υποδηλώνοντας συμπεριφορά κανονικού τρόπου ταλάντωσης. Καθώς όμως προσεγγίζεται η T g , η συχνότητα της<br />
Μποζονικής ζώνης υφίσταται μία ασυνεχή (απότομη) μείωση ( Σχήμα 2) σε σύγκριση με την ομαλή μείωση της μοριακής<br />
ζώνης (ένθετο Σχήματος 2), γεγονός που συνοδεύεται από μια εξίσου απότομη αύξηση της έντασης της Μποζονικής ζώνης<br />
(Σχήμα 3).<br />
Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι οί μεταβολές των φασματικών χαρακτηριστικών (συχνότητα, εύρος, ένταση)<br />
της Μποζονικής ζώνης μπορούν να χρησιμοποηθούν επιτυχώς για τον προσδιορισμό της T g των γυαλιών οξειδίων, όπως έχει<br />
εφαρμοστεί για την μελέτη αντίστοιχων φαινομένων σε γυαλιά χαλκογενιδίων [1]. Πρέπει να τονιστεί ότι η αύξηση του<br />
λόγου έντασης της Μποζονικής προς μοριακή παρατηρείται πριν την Τ g γεγονός που λειτουργεί ως προπομπός της<br />
επερχόμενης μεταβολής.<br />
262