
- •Розділ і. Аналітичний огляд
- •1.1. Мікроскопічна теорія термічного розширення
- •1.2. Феноменологічна теорія теплового розширення
- •1.3. Рентгенівський метод дослідження теплового розширення твердих тіл
- •1.4. Тензор термічного розширення
- •1.5. Методика рентгенографування при низьких температурах
- •Розділ іі. Результати дослідження та їх обговорення
- •2.1. Діаграма стану системи In-Se
- •2.2. Рентгеноструктурні дослідження сполуки In1,03Se0,97
- •2.3. Термічне розширення сполуки In1,03Se0,97
- •Висновки
- •Література
- •Техніка безпеки при рентгенографічних дослідженнях Правила при роботі на рентгенівських установках
2.3. Термічне розширення сполуки In1,03Se0,97
Рентгендифрактометричним методом в монохроматичному Сu Кα випромінюванні на установці «Дрон-2» визначались температурні зміщення рентгенівських інтерференцій порядків (303), (0 0 12) в інтервалі температур 80-300 К. В таблицях 2 і 3 наведені зміна кута дифракції та періодів ґратки. Рисунком 10 - 12 ілюструється температурна залежність періодів ґратки та термiчного розширення.
Використовуючи експериментально визначені кути 2θ, були знайдені значення а і с за наступними формулами:
(2.3.1)
Числові значення періодів ґратки, наведені в таблицях 2 і 3.
Таблиця.2. Температурна залежність періода с і α[001] для In1,03Se0,97
№ п/п |
Т, К |
Θ,° |
с, Ǻ |
α, 10-6К-1 |
1 |
83 |
33,873 |
16,5978 |
9,01 |
2 |
93 |
33,871 |
16,5992 |
10,21 |
3 |
103 |
33,866 |
16,6009 |
11,41 |
4 |
113 |
33,862 |
16,6026 |
12,02 |
5 |
123 |
33,858 |
16,6045 |
12,62 |
6 |
133 |
33,853 |
16,6065 |
13,22 |
7 |
143 |
33,848 |
16,6086 |
13,62 |
8 |
153 |
33,843 |
16,6108 |
14,21 |
9 |
163 |
33,838 |
16,6130 |
14,42 |
10 |
173 |
33,832 |
16,6155 |
14,42 |
11 |
183 |
33,827 |
16,6179 |
14,42 |
12 |
193 |
33,821 |
16,6203 |
14,43 |
13 |
203 |
33,815 |
16,6227 |
14,25 |
14 |
213 |
33,810 |
16,6251 |
14,60 |
15 |
223 |
33,805 |
16,6274 |
14,42 |
16 |
233 |
33,799 |
16,6297 |
14,42 |
17 |
243 |
33,794 |
16,6321 |
14,42 |
18 |
253 |
33,788 |
16,6345 |
14,62 |
19 |
263 |
33,783 |
16,6369 |
14,42 |
20 |
273 |
33,777 |
16,6394 |
13,82 |
21 |
283 |
33,722 |
16,6417 |
14,42 |
22 |
293 |
33,776 |
16,6441 |
14,42 |
Таблиця 3. Температурна залежність періода a In1,03Se0,97.
№ п/п |
Т, К |
Θ, ° |
SinΘ |
sin2Θ |
a, Ǻ |
1 |
83 |
22,667 |
0,38537 |
0,14851 |
3,9955 |
2 |
93 |
22,695 |
0,3858 |
0,14887 |
3,9960 |
3 |
103 |
22,6935 |
0,3858 |
0,14884 |
3,9963 |
4 |
113 |
22,691 |
0,3857 |
0,14881 |
3,9968 |
5 |
123 |
22,6887 |
0,3857 |
0,14878 |
3,9971 |
6 |
133 |
22,6869 |
0,38569 |
0,14876 |
3,9974 |
7 |
143 |
22,6839 |
0,38565 |
0,14872 |
3,9978 |
8 |
153 |
22,6821 |
0,38562 |
0,14870 |
3,9982 |
9 |
163 |
22,6797 |
0,38558 |
0,14867 |
3,9986 |
10 |
173 |
22,6773 |
0,38554 |
0,14864 |
3,9990 |
11 |
183 |
22,6749 |
0,38550 |
0,14861 |
3,9994 |
12 |
193 |
22,6725 |
0,38546 |
0,14858 |
3,9998 |
13 |
203 |
22,6707 |
0,38543 |
0,14856 |
4,0001 |
14 |
213 |
22,6683 |
0,38539 |
0,14853 |
4,0005 |
15 |
223 |
22,6659 |
0,38536 |
0,14850 |
4,0009 |
16 |
233 |
22,6642 |
0,38533 |
0,14848 |
4,0012 |
17 |
243 |
22,6618 |
0,38529 |
0,14845 |
4,0016 |
18 |
253 |
22,6594 |
0,38525 |
0,14842 |
4,0020 |
19 |
263 |
22,6576 |
0,38522 |
0,148396 |
4,0024 |
20 |
273 |
22,6546 |
0,38517 |
0,148360 |
4,0028 |
21 |
283 |
22,6528 |
0,38515 |
0,148337 |
4,0032 |
22 |
293 |
22,6498 |
0,38510 |
0,148300 |
4,0036 |
Рис. 10. Температурна залежність періода ґратки а In1,03Se0,97.
Рис. 11. Температурна залежність періода ґратки с In1,03Se0,97.
Із рис. 11 видно, що
для залежності с=f(Т)
при низьких температурах спостерігається
відхилення від лінійності, в той же час
а=f(Т)
лінійно залежить від температури (рис.
10). На рис. 12 наведена температурна
залежність теплового розширення в
напрямку [001]. Для напрямку [100] період
гратки а
лінійно залежить від температури і
середнє значення термічного розширення
становить
.
Рис. 12. Температурна залежність термічного розширення In1,03Se0,97 :
1
-
;
2 -
Оскільки, термічне розширення може служити деякою мірою ангармонійності теплових коливань, то із представлених результатів досліджень із рис. 12 слідує, що із підвищення температури, відхилення атомів від положення рівноваги зростає, особливо, в напрямку [001].