PRACA DOKTORSKA Zale ność własności strukturalnych ...

V.4. Własności strukturalne i elastyczne odmian polimorficznychazotku germanu, α- i β-Ge 3 N 4V.4.1. Charakterystyka materiału: analiza fazowa i udokładnienie strukturyazotków α- i β-Ge 3 N 4Badania strukturalne, badania w warunkach wysokiej i niskiej temperatury, oraz w warunkachwysokiego ciśnienia zostały wykonane na polikrystalicznej mieszaninie fazy α i β azotku germanuwyprodukowanego przez firmę ALDRICH (czystość 99.9%). Obydwie próbki były badane w zakresiekątowym od 10º-do 159º, z krokiem 0.017º w ciągu 18 godzin.Analiza fazowa pokazała, że badana próbka zawiera α-Ge 3 N 4 (grupa przestrzenna P31c), β-Ge 3 N 4(P6 3 /m) i ilościowo małe domieszki czystego kubicznego germanu oraz tlenku germanu GeO 2(P3121). Dla udokładniania parametrów strukturalnych składowych faz badanego materiału zostaławykonana analiza rietveldowska. Próbki były modelowane jako obiekty czteroskładnikowezawierające α-Ge 3 N 4 , β-Ge 3 N 4 , Ge, GeO 2 i wzorzec wewnętrzny Al 2 O 3 . Zestaw parametrówudokładnianych w trakcie analizy jest podany w tabeli V.4.1.1. Na rysunku V.4.1.1 pokazane sąrezultaty udokładnienia badanych próbek. Wyliczone parametry strukturalne poszczególnych faz orazich procentowa zawartość są podane w tabeli V.4.1.2.Porównania literaturowych i obliczonych w niniejszej pracy wartości dotyczących β-Ge 3 N 4 sąpodane w tabeli V.4.1.3. Parametry sieciowe obliczone za pomocą metody Rietvelda dla β fazybadanej mieszanki azotków krzemu wynoszą a = 8.0325(1) Å, c = 3.07734(7) Å. Dane literaturowepodane w tabele V.4.1.4 pokazują, że parametr sieci a polikrystalicznego β-Ge 3 N 4 mieści się wzakresie od 7.987 Å do 8.0384 Å. Parametr c podany we wcześniejszych pracach zwierają się wzakresie od 3.054 Å do 3.0774 Å. Parametry sieciowe a i c β-Ge 3 N 4 wyznaczone w niniejszej pracyznajdują się w zakresach podanych w literaturze. Współrzędne atomów fazy β azotku germanuotrzymane w wyżej opisanych obliczeniach są zgodne z podanymi w literaturze w zakresie odchyleństandadowych.Porównania wyników udokładniania rietweldowskiego otrzymanych w niniejszej pracy i danychliteraturowych dotyczących parametrów sieciowych i współrzędnych atomowych α-Ge 3 N 4 są podanew tabeli V.4.1.4. Absolutne parametry sieciowe α fazy badanej mieszanki azotków germanu wynosząa=8.2011(6) Å, c=5.9317(6) Å. Dane literaturowe pokazują, że parametr sieci a polikrystalicznego β-Si 3 N 4 mieści się w zakresie od 8.196 Å do 8.202 Å, a parametr c w zakresie od 5.9301 Å do 5.941 Å.Parametry sieciowe a i c, opaz współrzędne atomów α-Ge 3 N 4 wyznaczone w niniejszej pracy sąporównywalne z danymi literaturowymi.Tabela V.4.1.1. Parametry uwzględniane w analizie rietveldowskiej materiału Ge 3 N 4 i jego mieszaniny zewzorcem Al 2 O 3 .ParametrySkładniki fazoweudokładniania Ge 3 N 4 (α) Ge 3 N 4 (β) GeO 2 (H) Ge (C) Al 2 O 3Parametr skali Tak Tak Tak Tak TakTłoM.B.BłędyZero, SyCossystematyczneParametry sieci a, c a, c a, c a N.U.Współrzędne x(Ge1, Ge2, x(Ge, N1); N.U. N.U. z(Al), x(O)atomów N1, N2);y(Ge1, Ge2,N1, N2);z(Ge1, N1,N2, N3 N4)y(Ge, N1);Czynniki Izotropowe Izotropowe N.U. N.U. IzotropowetemperaturoweProfil refleksu pseudo Voigt pseudo Voigt pseudo Voigt pseudo Voigt pseudo Voigt(funkcja,parametry)W, V, U, η 0 ,xW, V, U, η 0 ,xW, η 0 W, η 0 W, V, U, η 0 ,xAsymetria Tak Tak N.U. N.U. N.U.73