Über die Atomverteilung im Chalcogenidsystem Ge-As-Se

Abstract

The atomic distribution curves were determined for glasses and melts in the system Ge-As-Se. The glassy specimens showed, at room temperature, the interatomic distances expected if the atoms had low co-ordination numbers. Surprisingly the co-ordination number of germanium was found to be 2 in Ge0,20As0,30Se0,50. Recalculation of previously determined results for other samples spread over the field of glass formation showed that the co-ordination number of germanium was predominantly 4 around the boundary of the field of glass formation and predominantly 2 near the middle. The distribution curves in the melt of Ge0,20As0,30Se0,50 at 620 °C showed mainly the broadening of the peaks expected from increased thermal vibrations. However to a very small extent decreased atomic spacings occurred. A sample of Ge0,45As0,30Se0,25, which formed a glass only on quenching in water, showed a change to 6 co-ordination at 750 °C whilst Ge0,55As0,30Se0,15, which is definitely outside the glassforming region gave the 6 co-ordination of a distorted octahedron. These results confirm previously developed theories on the structure of glasses and melts.

La courbe de répartition atomique du verre (Ge0,20As0,30Se0,50) fondu à 620 °C ne montre qu'un seul élargissement des maxima que l'on peut ramener à une accélération du mouvement thermique. Des distances interatomiques réduites paraissent déjà exister dans une faible mesure. Un échantillon de la composition Ge0,45As0,30Se0,25 qui ne devient vitreux que par trempe dans l'eau montre le passage au nombre de coordinance 6 à 750 °C tandis que pour un échantillon Ge0,55As,0,30Se0,15 situé loin du domaine de formation vitreuse le nombre de coordinance 6 d'un octaèdre déformé est presqu'atteint. Les mesures ont confirmé les théories antérieures sur la constitution des verres et des fontes en particulier.

Es werden Atomverteilungskurven im Chalcogenidsystem Ge-As-Se im glasigen und im geschmolzenen Zustand mitgeteilt. Die glasigen Proben zeigten bei Zimmertemperatur die zu erwartenden Atomabstände, wenn die einzelnen Atome niedrige Koordinationszahlen besitzen. Überraschend ergab sich bei einer Probe (Ge0,20As0,30Se0,50) für Germanium die Koordinationszahl 2. Eine Nachrechnung früher mitgeteilter Koordinationszahlen für andere Proben des Glasbildungsgebietes ergab, daß Germanium vorwiegend die Koordinationszahl 4 am Rande des Glasbildungsgebietes und vorwiegend die Koordinationszahl 2 bei Annäherung an die Mitte hat. Die Atomverteilungskurve des geschmolzenen Glases (Ge0,20As0,30Se0,50) bei 620 °C zeigt im wesentlichen nur eine auf die erhöhte Temperaturbewegung zurückzuführende Verbreiterung der Maxima. In ganz geringem Umfange scheinen aber schon verkürzte Atomabstände aufzutreten. Eine Probe der Zusammensetzung Ge0,45As0,30Se0,25, die nur beim Abschrecken mit Wasser glasig erstarrt, zeigt den Übergang zur Koordinationszahl 6 bei 750 °C, während bei der Probe Ge0,55As0,30Se0,15 weit außerhalb des Glasbildungsgebietes die Koordinationszahl 6 eines verzerrten Oktaeders fast erreicht wird. Die Messungen bestätigten früher entwickelte Theorien über den Aufbau der Gläser und insbesondere der Schmelzen.