Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Электрические свойства Ti5Si3

01.06.2019

Сведения об электрофизических и магнитных свойствах силицида титана Ti5Si3 (табл. 33, 34) как в области низких, так и высоких температур не отличаются ни полнотой, ни желаемой точностью. В значительной мере это обусловлено сложностью синтеза достаточно чистых и однофазных препаратов из-за высокой температуры плавления силицида (2120° С) и большого сродства титана к кислороду, азоту и углероду.

Согласно данным Робинса, удельное электросопротивление Ti5Si3 между 20 и 120° С описывается уравнением рt°,C = 344 + 0,3t мком*см, откуда р20°C = 350 мком*см. Однако Нешпор и Самсонов приводят значительно меньшее значение р20,°С мком*см = 50, которое они позднее подтвердили в своей работе со Львовым (р20°С = 55 мком*см).

Изучению зависимости р(t) между 20 и 750° С было посвящено исследование Нешпора и Самсонова. В работе использовались компактные образцы, приготовленные методом горячего прессования и содержащие 73% Ti, 26,3%) связанного и 0,5% свободного кремния. Несмотря на наличие последнего, указывающего на недостаточную гомогенность и гетерофазность препарата, выяснилось; что р20°C = 44,5 мком*см, а влияние температуры удовлетворительно описывается выражением рt,°C = 43+7,2*10в-2t мком*см. Авторы подчеркивают, что подобная зависимость р(t) является надежным указанием на металлический характер проводимости Ti5Si3. Этот вывод находится в согласии с предшествующими результатами, основанными на изучении электросопротивления и эффекта Холла при комнатной температуре.

Термоэлектрические и гальваномагнитные свойства Ti5Si3 изучались, по-видимому, лишь в работах Нешпора и соавторов. В первой из них, выполненной совместно с Немченко, Львовым и Самсоновым, было установлено, что при комнатной температуре а = 2,3 мкв/град. В работе выяснилось, что с ростом температуры от 20 до 750° С абсолютная т.э.д.с. убывает почти по гиперболическому закону. Следует, однако, заметить несоответствие между приводимым авторами этой работы графическим и табличным материалом, что затрудняет более подробное изложение и анализ результатов этого исследования. В частности, если из рис. 3 цитируемой работы следует, что при 20° С а = -2,5 мкв/град, то из табл. 3 этой же работы видно, что а > 0.

Авторы специально останавливаются па том, что в Ti5Si3, а также в ряде других силицидов (TiSi2, NiSi2, MoSi2 WSi2) знаки а и Rx не совпадают. В частности согласно, для Ti5Si3 при 20° С Rx = 0,27*10в-4 см3/к, тогда как а > 0. Причина этого обстоятельства, по-видимому, связана с тем, что в рамках электронной теории (даже в случае носителей одного знака) знаки а и носителей совпадают лишь в чистых металлах. В случае же заметного рассеяния на примесях выражение для a(T) усложняется и содержит слагаемые, зависящие от рассеяния электронов не только на фононах, но и на неоднородностях решетки. В связи с этим, как показали Коломиец, Нешпор, Самсонов и Семенкович, при малых т. э.д.с. знаки а и носителей зарядов (т. е. Rx) могут не совпадать. Однако da/dT имеет тот же знак, что и в чистом веществе. Естественно, положение резко усложняется при соизмеримом вкладе в транспортные свойства носителей обоих знаков и особенно тогда, когда их роль существенно меняется с изменением температуры (например, в силу активационных процессов).

Приведенные выше характеристики Ti5Si3 позволили Нешпору и соавторам оценить в однозонном приближении эффективную концентрацию носителей (n = 2,3*10в23 смв-3) и их холловскую подвижность [u = 0,54 см2/(в*сек)].
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: