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Free Energy of Mixing and Vapour Pressure of Liquid Ga-As, In-As, Ga-P and In-P Alloys

  • Katsunori Yamaguchi , Kimio Itagaki und Adolf Mikula
Veröffentlicht/Copyright: 14. Dezember 2021
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Abstract

The change of the Gibbs energy of the reaction between group IIIA and VA elements to form a liquid III-V alloy was derived for the Ga-As, In-As, Ga-P and In-P systems by combining the heat content of the alloy with the heat and entropy of formation of the equiatomic compound at a reference temperature. The obtained data were analysed by using a Redlich-Kister polynomial equation and the optimized parameters were derived for a temperature range between 873 and 1523 K and a composition range between xv = 0 and 0.5 (for the Ga-P system between xp = 0 and 0.1). The partial pressures of these liquid alloys were expressed as a function of alloy composition and temperature. Partial pressure and total pressure-composition-temperature diagrams were constructed.

Abstract

Die Änderungen der Freien Energie, die bei Reaktionen zwischen Elementen der III. und V. Hauptgruppe des Periodensystems bei Bildung flüssiger Legierungen auftreten, wurden für die Systeme Ga-As, In-As, Ga-P und In-P abgeleitet. Mit Hilfe der thermodynamischen Analyse wurde ΔG aus den Warmeinhalten der Legierungen und den Bildungsenthalpien und Bildungsentropien der äquiatomaren Verbindung bei einer Referenztemperatur berechnet.

Die erhaltenen Ergebnisse werden durch ein Redlich-Kister Polynom far den Temperaturbereich zwischen 873 und 1523 K und einem Konzentrationsbereich von xv = 0 bis 0,5 (für das System Ga-P zwischen 0 und 0,1) optimiert. Die Darstellung der partiellen Dampfdrücke dieser flüssigen Legierungen erfolgt als Funktion von Zusammensetzung und Temperatur. Diagramme, der partiellen Dampfdracke sowie des Gesamtdampfdrucks in Abhängigkeit von Zusammensetzung und Temperatur werden angegeben.


K. Yamaguchi Department of Materials Science and Technology Faculty of Engineering Iwate University Morioka 020, Japan
K. Itagaki Institute for Advanced Materials Processing Tokoku University Sendai 980-77, Japan
A. Mikula Institut für Anorganische Chemie Universität Wien Währingerstr. 42 A-1090 Wien, Austria

Literature

1 Ansara, I.; Chatillon, C.; Lukas, H.L.; Nishizawa, T; Ohtani, H.; Ishida, K.; Hillert, M.; Sundman, B.; Argent, B.B.; Watson, A.; Chart, T.G.; Anderson, T.:CALPHAD18(1994) 177.10.1016/0364-5916(94)90027-2Suche in Google Scholar

2 Oelsen, W.: Arch. Eisenhüttenwes. 26 (1955) 519.10.1002/srin.195502072Suche in Google Scholar

3 Yamaguchi, K.; Yoshizawa, M.; Takeda, Y.; Kameda, K.; Itagaki, K.:Mater. Trans. Japn. Inst. Metals36(1995) 432.10.2320/matertrans1989.36.432Suche in Google Scholar

4 Yamaguchi, K.; Itagaki, K.; Yazawa, A.:J. Japn. Inst. Metals52(1988) 966.10.2320/jinstmet1952.52.10_966Suche in Google Scholar

5 Yamaguchi, K.; Itagaki, K.; Yazawa, A.:J. Japn. Inst. Metals53(1989) 1140.10.2320/jinstmet1952.53.11_1140Suche in Google Scholar

6 Yamaguchi, K.; Takeda, Y.; Kameda, K.; Itagaki, K.:Mater. Trans.Japn. Inst. Metals35(1994) 596.10.2320/matertrans1989.35.596Suche in Google Scholar

7 Yamaguchi, K.; Chiba, Y.; Yoshizawa, M.; Kameda K.:J. Japn. 12. Inst. Metals60(1996) 1181.10.2320/jinstmet1952.60.12_1181Suche in Google Scholar

8 Itagaki, K.; Yamaguchi, K.: Thermochimica Acta 163 (1990) 1.10.1016/0040-6031(90)80374-8Suche in Google Scholar

9 Yamaguchi, K.; Itagaki, K.: Thermochimica Acta 163 (1990) 287.10.1016/0040-6031(90)80409-RSuche in Google Scholar

10 Sirota N.N.: Semiconductors and Semimetals, Vol.4, Academic 16. Press, New York (1968) 35.10.1016/S0080-8784(08)60343-9Suche in Google Scholar

11 Terpilowskii, J.; Ratajczak, E.; Zaleska, E.; Josiak, J.:Polish. J. 18. Chem.56(1982) 627.Suche in Google Scholar

12 Kubaschewski, O.; Alcock, C.B.: Metallurgical Thermochemistry, 5th ed., Pergamon Press, Frankfurt (1979) 288.Suche in Google Scholar

13 Sharifov, K.A.; Gadzhiev, S.N.: Russ. J. Phys. Chem. 38 (1964) 1122.Suche in Google Scholar

14 Piesbergen, U.: Z. Naturforsch. 18a (1963) 41.Suche in Google Scholar

15 Tmar, M.; Gabriel, A.; Chatillon, C.; Ansara, I.: J. Crystal Growth 68 (1984) 557.10.1016/0022-0248(84)90464-0Suche in Google Scholar

16 Knacke, O.; Kubaschewski, O.; Hesselmann, K.: Thermochemical Properties of Inorganic Substances, Springer-Verlag, Berlin, Hei- 28. delberg (1991) 73,717,899,1503Suche in Google Scholar

17 Redlich, O.; Kister, A.T.: Ind. Eng. Chem. 40 (1948) 345.10.1021/ie50458a036Suche in Google Scholar

18 Foxon, C.T.; Harvey, J.A.; Joyce, B.A.:J. Phys. Chem. Solids34(1973) 1693.10.1016/S0022-3697(73)80135-0Suche in Google Scholar

19 Arthur, J.R.: J. Phys. Chem. Solids 28 (1967) 2257.10.1016/0022-3697(67)90251-XSuche in Google Scholar

20 Pupp, C.; Murray, J.J.; Pottie, R.F.:J. Chem. Thermodyn. 6(1974) 123.10.1016/0021-9614(74)90255-9Suche in Google Scholar

21 Drowart, J.; Goldfinger, P.: J. Chim. Physique 55 (1958) 721.10.1051/jcp/1958550721Suche in Google Scholar

22 Khukhryanskii, Yu.P.; Kondaurov, V.P.; Nikolaeva, E.P.; Pante- 35. leev, V.I.; Shchevelev, M.I.:Izv. Akad. Nauk SSSR Neorg. Mater.10(1974) 1877.Suche in Google Scholar

23 Maria, G.De.; Malaspina, L.; Piacente, V.:J. Chem. Phys. 52(1970) 1019.10.1063/1.1673093Suche in Google Scholar

24 Panish, M.B.: J. Crystal Growth 27 (1974) 6.10.1016/S0022-0248(74)80046-1Suche in Google Scholar

25 Lyons, V.J.; Silvestri, V.J.: J. Phys. Chem. 65 (1961) 1275.10.1021/j100825a505Suche in Google Scholar

26 Rakov, V.V.; Lainer, B.D.; Mil’vidskii, M.G.:Russ. J. Phys. Chem. 44 (1970) 922.Suche in Google Scholar

27 Richman, D.: J. Phys. Chem. Solids 24 (1963) 1131.10.1016/0022-3697(63)90027-1Suche in Google Scholar

28 Boomgaard, J. van den; Schol, K.: Philips Res. Rept. 12 (1957) 45. 127.Suche in Google Scholar

29 Hegewald, S.; Hein, K.; John, M.: Z. Anorg. Allg. Chem. 564(1988) 148.10.1002/zaac.19885640121Suche in Google Scholar

30 Karataev, VV; Mil’vidskii, M.G.; Nemtsova, G.A.; Rakov, V.V.; 49. Dolgikh, I.A.:Izv. Akad. Nauk SSSR Neorg. Mater.11(1973) 830.Suche in Google Scholar

31 Goldfinger, P.; Jeunehomme, M.: Advances in Mass Spectrometry, Pergamon Press, London (1959) 534.10.1016/B978-0-08-009210-2.50043-2Suche in Google Scholar

32 Nygren, S.F.; Ringel, C.M.; Verleur, H.W.:J. Electrochem. Soc.118 (1971) 306.10.1149/1.2408025Suche in Google Scholar

33 Folberth O.G.: J. Phys. Chem. Solids 7 (1958) 295.10.1016/0022-3697(58)90280-4Suche in Google Scholar

34 Marina, L.I.; Nashel’skii, A.Ya.; Yakobson, S.V.:Russ. J. Phys. 56. Chem.36(1962) 575.10.1063/1.1732573Suche in Google Scholar

35 Bougnot, G.; Joullie, A.: Compt. Rend. Acad. Franc. (Paris) C269(1969) 884.Suche in Google Scholar

36 Marina, L.I.; Nashel’skii, A.Ya.; Vigdorovich, V.N.; Bakannva,D.D.:Russ. J. Phys. Chem.38(1964) 296.Suche in Google Scholar

37 Ilegems, M.; Panish, M.B.; Arthur, J.R.:J. Chem. Thermodyn.6(1974) 157.10.1016/0021-9614(74)90259-6Suche in Google Scholar

38 Ufimtesv, U.B.; Shumilin, V.P.; Krestovnikov, A.N.; Vigdorovich, V.N.:Russ. J. Phys. Chem.44(1970) 624.Suche in Google Scholar

39 Lee, P.K.; Schoonmaker, R.C.: Condensation and Evaporation of Solids, Gordon and Breach, New York (1964) 379.Suche in Google Scholar

40 Johnston, W.D.: J. Electrochem. Soc. 110 (1963) 117.10.1149/1.2425686Suche in Google Scholar

41 Khukhryanskii, Yu.P.; Panteleev, V.I.; Nikolaeva, E.P.; Kondaurov V.P.:Russ. J. Phys. Chem.50(1976) 1326.Suche in Google Scholar

42 Bachmann, K.; Buehler, E.: J. Electrochem. Soc. 121 (1974) 835.10.1149/1.2401931Suche in Google Scholar

43 Weiser K.: J. Phys. Chem. 61 (1957) 513.10.1021/j150551a001Suche in Google Scholar

44 Panish, M.B.; Arthur J.R.: J. Chem. Thermodyn. 2 (1970) 299.10.1016/0021-9614(70)90001-7Suche in Google Scholar

45 Farrow, R.F.C.: J. Phys. D, Appl. Phys. 7 (1974) 2436.10.1088/0022-3727/7/17/318Suche in Google Scholar

Received: 1997-07-21
Published Online: 2021-12-14

© 1998 Carl Hanser Verlag, München

Heruntergeladen am 2.2.2026 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/ijmr-1998-0049/html
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