Властивості склозразків систем Ag2S—GeS2—As(Sb)2S3

Abstract

Методом диференційно-термічного аналізу визначено характеристичні температури дляокремих склозразків квазіпотрійних систем Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3. Отримані дані показують, щотемпература склування сплавів лежить у типовому для халькогенідних стекол інтервалі. Встановлено, що зі збільшенням вмісту модифікатора температура розм’якшення істотно незмінюється і знаходиться в межах 402-421 К та 373-438 К для систем Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3відповідно. По ізоконцентратах Ag2S систем зі зростанням вмісту ґерманій (IV) сульфіду значення температур склування та кристалізації зростає. На основі отриманих результатів, розраховано приведену температуру склування Tgr, яка знаходиться в межах 0,62-0,73 та 0,59-0,70 для стекол систем Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3 відповідно, що вказує на високу здатність зразків до склоутворення. Проведено вимірювання спектрів оптичного поглинання за температури 297 К. За даними спектрального розподілу коефіцієнта поглинання в області краю поглинання оцінено ширину енергетичної щілини Eg стекол систем Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3. Визначено, що при збільшенні вмісту у стеклах GeS2 край поглинання зміщується в область більших довжин хвиль, при цьому значення енергетичного положення краю поглинання зростає. При введенні в склоутворюючу матрицю модифікатора спостерігаємо зменшення значень енергетичної щілини для усіх склозразків. Характеристична енергія, що визначає ступінь розмиття краю поглинання, для всіх досліджуваних склозразків знаходиться в межах від 0,066 до 0,079 еВ

The characteristic temperatures for individual glass samples of quasi-ternary systems Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3 were determined by differential thermal analysis method. Obtained data show that the glass transition temperature of the alloys is in the range typical of chalcogenide glasses. It was established that the glass transition temperature increases with the modifier content in the range of 402-421 K and 373-438 K for the Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3 systems, respectively. For the constant Ag2S concentration, the value of the glass transition and crystallization temperatures increases with the content of germanium (IV) sulfide. The reduced glass transition temperature Tgr was calculated from obtained results which lies in the range of 0.62-0.73 and 0.59-0.70 for the glasses of the Ag2S–GeS2– As(Sb)2S3 systems, respectively, which indicates the high capacity of the samples to glass formation. Optical absorption spectra were measured at 297 K. The band gap energy Eg of the glasses of the Ag2S–GeS2–As(Sb)2S3 systems was estimated from the data on the spectral distribution of the absorption coefficient in the region of the absorption edge. It was determined that the absorption edge shifts to longer wavelengths with the increase of the GeS2 content in glasses, while the energy position of the absorption edge increases. Ade crease in the band gap energy is observed for all glass samples when a modifier is introduced into the glass-forming matrix. The characteristic energy of the degree of tailing of the absorption edge is in the range from 0.066 to 0.079 eV for all studied glass samples