Анотація до роботи:

Габорець Н.Й. Квазіпотрійні системи на основі халькогенідів та галогенідів талію: фазові рівноваги та властивості проміжних сполук.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. - Львівський національний університет імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України, Львів, 2003.

Дисертація містить результати дослідження фазових рівноваг у квазіпотрійних системах на основі халькогенідів та галогенідів талію. Побудовано діаграми стану підсистем Tl₂S–Tl₂Se, Tl₂S–Tl₅Se₂Br(І), Tl₂S–TlCl(Br)(уточнено). Підтверджено існування сполук Tl₆SCl₄(Br)₄, що утворюються за відповідними перитектичними реакціями. Вперше встановлено межі існування цих тернарних сполук у підсолідусній частині відповідних діаграм стану Проведено триангуляцію систем Tl₂S–Tl₂Se–TlBr(І). За результатами досліджень для кожної потрійної системи побудовано проекцію поверхні ліквідусу на концентраційний трикутник, просторову діаграму стану та описано фазові області у квазіпотрійній системі. Встановлені координати нонваріантних точок і положення ліній моноваріантних рівноваг.

Розроблено оптимальні умови твердофазного синтезу сполуки Tl₃SI та одержання монокристалів сполук Tl₆SCl₄(Br)₄ і твердих розчинів Tl₆S_1-xSe_xІ₄, Tl₅Sе₂Br_1-xI_x (x<1).

Склад монокристалів сполук Tl₆SCl₄(Br)₄ встановлено за результатами кількісного хімічного аналізу. Проведено аналіз фазоутворення та властивостей сполук, що формуються у досліджених системах. Вивчено фізико-хімічні та фізичні властивості одержаних монокристалів.

1. Уперше методами фізико-хімічного аналізу (ДТА, КДТА, РФА, вимірюванням густини) проведено систематичне дослідження квазіпотрійних систем Tl₂S–Tl₂Se–TlBr(І), Tl₂S–Tl₂Se–TlI(ІІ), TlSe–TlCl–TlBr(ІІІ), TlSe–TlCl–TlI(IV), TlSe–TlBr–TlI(V), TlCl–TlBr–TlI(VI). Побудовано діаграми стану 5 квазіподвійних систем: Tl₂S–Tl₂Se; Tl₂S–Tl₅Se₂Br; Tl₂S–Tl₅Se₂І; Tl₂S–TlCl(уточнено); Tl₂S–TlBr(уточнено); 6 квазіпотрійних систем (I-VI). У квазіподвійних системах Tl₂S–TlCl, Tl₂S–TlBr підтверджено утворення тернарних сполук складу Tl₆SCl₄(Br₄), що утворюються за відповідними перитектичними реакціями. Уперше встановлено межі існування цих сполук у підсолідусній частині відповідних діаграм стану. Тетрарних сполук у квазіпотрійних системах не виявлено.

Уперше побудовано просторові діаграми стану та проекції поверхонь ліквідусу для квазіпотрійних систем (ІІІ-V), а також для вторинних квазіпотрійних систем: Tl₂S–Tl₅Se₂Br–Tl₆SBr₄, Tl₆SBr₄–Tl₅Se₂Br–TlBr, Tl₂S–Tl₂Se–Tl₅Se₂I, TlІ–Tl₆SІ₄–Tl₆SeІ₄.

2. Розроблено технологічні умови твердофазного синтезу сполуки складу Tl₃SI, що існує в інтервалі температур від 640 до 670 K. Порошкограма сполуки Tl₃SI проіндексована у гексагональній елементарній ґратці з параметрами: a=11.113(4), c=4.959(2) , V=530.4(3) ³. У результаті аналізу систематичних погасань рефлексів визначено набір вірогідних просторових груп Tl₃SI: P6₃mc, P-62c, P6₃/mmc, P31c, P-31c.

3. Побудова відповідних діаграм стану, результати термографічного дослідження процесу взаємодії компонентів при синтезі тернарних сполук, вивчення впливу швидкості переміщення фронту кристалізації, градієнта температури у зоні кристалізації, геометрії ростових ампул, температури, часу відпалу та швидкості охолодження до кімнатної температури на розміри та якість кристалів були взяті за основу при розробці близьких до оптимальних технологічних умов синтезу та одержання однорідних монокристалів тернарних сполук Tl₆SCl₄(Br)₄ і твердих розчинів у системах Tl₆SI₄–Tl₆SeI₄, Tl₅Se₂Br–Tl₅Se₂I (довжиною 15-35 мм, діаметром 11-15 мм). Склад монокристалів тернарних сполук встановлювали за результатами кількісного хімічного аналізу.

4. Уперше на монокристалічних зразках сполук Tl₆SCl₄(Br)₄ та твердих розчинів Tl₆S_1-xSe_xІ₄ (х<1) досліджено електрофізичні та оптичні властивості: вивчені спектри комбінаційного розсіювання та оптичного поглинання світла, фотопровідність та температурна залежність електропровідності, а для твердих розчинів Tl₅Sе₂Br_1-xI_x (x<1) - вольт амперні характеристики(ВАХ). Одержані спектри КРС кристалів Tl₆SCl₄(Br)₄ показали, що вони добре узгоджуються з результатами рентгеноструктурних досліджень. ВАХ твердих розчинів засвідчують електрохімічну стійкість та електронну провідність досліджених зразків.

Фоточутливість кристалів Tl₆SCl₄(Br)₄ та твердих розчинів Tl₆S_1-xSe_xІ₄ (х<1) дає підстави рекомендувати їх в якості активних елементів для приймачів світлової енергії (І_ф/І_т становить 10²).