Как взаимодействуют атомы Ga и Yb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ga и 10 моль атомов Yb в газовой фазе, с учётом следующих допущений:

  • Приведён равновесный состав системы в указанном интервале температур при давлении 1 атм.
  • Каждое вещество рассматривается как индивидуальная фаза.
  • Фаза каждого конкретного газа-продукта не образует газовых растворов с другими фазами.
10 Ga + 10 Yb298–1469 K10 Ga + 10 Yb_-a;-a;-b

10 Ga + 10 Yb1469–2523 K10 Ga + 10 Yb (gas)

10 Ga + 10 Yb2523–3000 K10 Ga (gas) + 10 Yb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Yb и Ga*

Анализ термодинамического равновесия системы галлия и иттербия указывает на отсутствие выраженного химического сродства между данными элементами в исследуемом температурном интервале. Отсутствие в результатах образования интерметаллических соединений свидетельствует о том, что энергия связи в гипотетических молекулах Ga-Yb недостаточно велика, чтобы компенсировать энтропийный вклад раздельных фаз. В Consequently, система ведет себя как смесь химически инертных друг другу компонентов.

Наблюдаемая динамика состава отражает прежде всего различие в летучести элементов и их физико-химических свойствах. Переход системы к состоянию, где иттербий находится в газовой фазе при температурах свыше 1469 К, а галлий испаряется лишь при достижении 2523 К, коррелирует с существенной разницей в их температурах кипения. Тот факт, что взаимодействие не приводит к созданию устойчивых газообразных комплексов, может быть обусловлен электронным строением элементов и отсутствием энергетически выгодных путей для формирования прочных ковалентных или ионных связей в газовой фазе.

Подобные расчеты имеют принципиальное значение для материаловедения, в частности при проектировании процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD) или совместного испарения компонентов. Понимание температурных порогов перехода элементов в газовое состояние позволяет точно контролировать стехиометрию получаемых тонких пленок и предсказывать фазовый состав материалов, синтезируемых методом ко-испарения, исключая вероятность нежелательного образования промежуточных соединений на стадии парообразования.



* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.