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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2015, 35(2): 259-268

PREPARATION, CRYSTAL STRUCTURE, THERMAL ANALYSIS, SCANNING ELECTRON MICROSCOPY AND OPTICAL BAND-GAPS OF Cu2GeTe4 AND Cu2SnTe4 ALLOYS
(PREPARACION, ESTRUCTURA CRISTALINA, ANALISIS TERMICO, MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO Y BRECHA OPTICA DE ENERGIA DE LAS ALEACIONES Cu2GeTe4 Y Cu2SnTe4)

Pedro Grima Gallardo, Ricardo Peña, Luis Nieves, Gustavo Marcano, Miguel Quintero, Ekadink Moreno, Jacilynn Brant, Jennifer Aitken

Online: 02-02-2015

GA-619

Abstract


Polycrystalline samples (weight ~ 1g) of Cu2GeTe4 and Cu2SnTe4 alloys were prepared by the usual melt and anneal method and the products characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Optical Diffuse Reflectance UV/VIS/NIR Spectroscopytechniques. It was found that: a) Cu2GeTe4 and Cu2SnTe4 crystallize in an orthorhombic structure (s.g. Imm2; No 44) with lattice parameters a=5.9281(4) Å, b=4.2211(6) Å, c=12.645(5) Å and a=6.0375(6) Å, b= 4.2706 (3) Å, c=12.844(1) Å, respectively; b) both alloys show two thermal transitions: 762 and 636K upon heating and; 700 and 578K upon cooling for Cu2GeTe4; 702 and 636K upon heating and; 650 and 590K upon cooling for Cu2SnTe4; c) both alloys present large deviations of stoichiometry for the cations Cu (~35%), Ge (7.2%) and Sn (26.4%) and minor deviation within the experimental error, for the anion Te; and, d) the measured optical band gaps were 0.63 and 0.53 eV for Cu2SnTe4 and Cu2GeTe4, respectively.

Se prepararon muestras policristalinas (peso ~ 1 g) de las aleaciones Cu2GeTe4 y Cu2SnTe4 por el método de fusión y recocido y los productos caracterizados por las técnicas de Difracción de Rayos X (DRX ) , Análisis Térmico Diferencial (ATD), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y espectroscopía de reflectancia óptica difusa UV / VIS / CIR. Se encontró que : a) Cu2GeTe4 y Cu2SnTe4 cristalizan en una estructura ortorrómbica ( g.e. Imm2; No 44 ) con parámetros de red a = 5,9281 (4) Å , b = 4.2211 (6) Å , c = 12.645 (5) Å y a = 6.0375 (6) Å , b = 4,2706 (3) Å , c = 12.844 (1) Å , respectivamente ; b) ambas aleaciones muestran dos transiciones térmicas : 762 y 636K al calentar y ; 700 y 578K tras el enfriamiento para Cu2GeTe4 ; 702 y 636K al calentar y ; 650 y 590K tras el enfriamiento para Cu2SnTe4 ; c) ambas aleaciones presentan importantes desviaciones estequiométricas en sus cationes: Cu (~35%), Ge (7.2%) and Sn (26.4%) y menor que el error experimental para el anión Te; y d) las brechas ópticas de energía medidas fueron 0.63 y 0.53 eV para Cu2SnTe4 y Cu2GeTe4, respectivamente.


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