ПРЕЦИЗИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ СЖИМАЕМОСТИ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКОЛ ПРИ ГИДРОСТАТИЧЕСКОМ ДАВЛЕНИИ ДО 9 ГПа

摘要

Проведены прецизионные измерения объема стеклообразных халькогенидов германия, GeSe_2, GeS_2, Ge_(17)Se_(83) и Ge_8Se_(92), в условиях гидростатического давления до 8.5 ГПа. Для стехиометрических стекол GeSe_2 и GeS_2 в области давлений до 3 ГПа наблюдается упругое поведение, причем при давлениях выше 2-2.5 ГПа наблюдается уменьшение модуля сжатия. При более высоких давлениях начинаются неупругие релаксационные процессы с интенсивностью, пропорциональной логарифму времени. Скорость релаксации для стекол GeSe_2 имеет ярко выраженный максимум при 3.5-4.5 ГПа, что свидетельствует о существовании нескольких параллельных механизмов структурных превращений. Для стекол нестехиометрического состава размытое превращение и неупругое поведение наблюдаются при давлениях выше 1-2 ГПа. При этом максимальная скорость релаксации значительно меньше, чем для стехиометрических стекол GeSe_2. Для всех стекол наблюдается ?потеря памяти? о предыстории: после релаксации при фиксированном давлении дальнейший рост давления приводит к возвращению значений объема на кривую сжатия, полученную без остановок на релаксацию. После сброса давления остаточное уплотнение в стехиометрических стеклах составляет около 7%, в стеклах Ge_(17)Se_(83) - 1.5%. Объем стекол Ge_8Se_(92) возвращается, в пределах точности измерений, к исходному значению. Значения эффективного модуля сжатия стекол Ge_(17)Se_(83) и Ge_8Se_(92) при снижении давления совпадают со значениями модуля после изобарических релаксаций на этапе подъема давления, в то время как значения модуля сжатия стехиометрических стекол GeSe_2 при снижении давления заметно превышают соответствующие значения модуля после изобарических релаксаций на этапе подъема давления. Полученные результаты наряду с имеющимися литературными данными позволяют сделать выводы о процессах размытых превращений в стеклообразных халькогенидах германия при сжатии.