Publication detail

The properties and structure of Ge-Se-Te glasses and thin films

Authors: Černošek Zdeněk | Černošková Eva | Hejdová Martina | Holubová Jana | Todorov Rosen

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Non-Crystalline Solids

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 169-177

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Vlastnosti a struktura skel a tenkých filmů Ge-Se-Te	Byla připravena oObjemová skla a tenké filmy Ge30Se70-xTex, x = 0,10 a 20. Struktura a vlastnopsti byly charakterizovány pomocí DSC, Ramanovy spectroskopie a také Se-77 a Te-125 MAS NMR. Byly měřeny také optické vlastnosti. DSC potvrdila, že skla nejsou fázově separovaná. Přestože teploty skelné transformace skla i filmu Ge30Se70 jsou stejné, rozdílné DeltaC-p ukazuje na výšší neuspořádanost filmu. Jak teplota skelní transformace tak DeltaC-p Te-skel a také teplota krystalizace klesají s rostoucím obsahem Te vzhledem nárůstu GeTe2/2 zatímco strukturních jednotek GeSe4 ubývá a tím klesá 3D provázanost skwelné sítě. Na základě Se-77 MAS NMR byl navržen strukturní model uspořádání na krátkou vzdálenost pro sklo Ge30Se70. Se-77 a Te-125 MAS NMR potvrdily, že Ge ve sklech s Te dosahuje pouze oxidačního stavu +II, ve shodě s fázovým diagramem Ge-Te a tudíž nemohou tetraedry GeTe4/2 být ve sklech nebo filmech přítomny. Ramanova spektroskopie potvrdila, že uspořádání na krátkou vzdálenost je v objemových sklech a filmech v podstatě shodné. Index lomu tenkých filmů roste s obsahem Te, optický gap klesá z 2.02 eV na 1.36 eV. Současně vzrůstá neuspořádanost struktury a šířka chvostů pásu. Snížení oxidačního srtavu germania na Ge" s rostoucím obsahem telluru vede ke snížení 3D conektivity nekrystalické mřížky a ztrátě skolotvornosti systému Ge-Se-Te.	Chalkogenidová skla; tenké filmy; DSC; Ramanova spektroskopie; Se-77 a Te-125 MAS NMR; struktura
eng	The properties and structure of Ge-Se-Te glasses and thin films	Ge30Se70-xTex bulk glasses and thin films for x = 0,10 and 20 were prepared. The properties and structure were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), Raman spectroscopy and also by Se-77 and Te-125 MAS NMR spectroscopy. The optical properties were also measured. The absence of crystalline phases was verified by XRD, while DSC indicated that the glasses were not phase separated. Although the glass transition temperature of both Ge30Se70 glass and thin film is the same, different Delta C-p reveal a higher disorder of the thin film. Both the glass transition temperature and Delta C-p of Te glasses as well as crystallization temperatures decrease when Te increases due to increasing GeTe2/2 instead of GeSe4D structural units thereby reducing 3D interconnection of the glassy network. Based on the Se-77 MAS NMR results, the short-range order model was determined as a suitable structural model for Ge30Se70 glass. Se-77 and Te-125 MAS NMR confirmed that Ge in alloys with Te only reaches oxidation state +II in agreement with Ge Te phase diagram and therefore no GeTe4/2 tetrahedra can be present in these glasses and/or films. Raman spectroscopy confirmed that the short-range order of glasses and films is basically the same. The refractive index of thin films increases with tellurium content. The optical band gap of the thin films strongly decreases from 2.02 eV to 136 eV with increasing Te content and simultaneously the increasing structural disorder and width of the band tails increase. Reduction of the oxidation state of germanium to Ge" caused by a reaction with tellurium ultimately leads to a reduction in 3D connectivity of the non-crystalline matrix and the loss of the glass-forming ability of the Ge Se Te system.	Chalcogenide glasses; Thin films; DSC; Raman spectroscopy; Se-77 and Te-125 MAS NMR; Structure

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links