MÖSSBAUER EFFECT STUDIES IN AMORPHOUS As_xTe_1-x

Résumé
Nous avons étudié la structure des films minces ainsi que des échantillons verreux de As_xTe_1-x [l, 2] en fonction de leur composition et du traitement thermique. Les spectres de ¹²⁵Te dans le As_xTe_1-x amorphe pour les compositions correspondantes à 0.10 ≤ x ≤ 0.57 présentent un doublet quadrupolaire caractéristique d'un écartement bien défini. Les valeurs obtenues pour un ensemble de six compositions dans le domaine mentionné plus liant montrent que l'écartement quadrupolaire augmente de façon régulière lorsque x décroît. Ces résultats suggèrent l'absence de tout ordre chimique dans le système amorphe. Les valeurs de l'interaction quadrupolaire dans les verres sont identiques à celles des films minces pour les compositions correspondantes à x = 0.3 et x = 0.5 ; ceci corrobore les résultats de Cornet et Rossier [3] obtenus par RDF X et électronique. Nous faisons également la synthèse des indications que l'interaction quadrupolaire et le déplacement isomérique donnent sur l'ordre atomique dans la phase amorphe. Nous avons effectué une étude systématique de la cinétique de cristallisation des verres As₃₀ Te₇₀ et As₅₀ Te₅₀ au moyen des isotopes Mössbauer ^l25Te et ¹²⁹I ainsi que par diffraction des rayons X. En général, la transition de la phase amorphe à la phase cristalline dans le As_xTe_1-x s'accompagne d'une réduction spectaculaire de l'interaction quadrupolaire du ¹²⁵Te et ¹²⁹I. Dans la phase riche en Te (x = 0.3), la cristallisation produit deux environnements chimiques distincts pour le Te, à savoir le Te métallique et le As₂Te₃ monochimique. Pour la phase riche en As, la cristallisation comporte plusieurs phases intermédiaires que nous discuterons plus en détail.

Abstract
Structural investigations on amorphous As_xTe_1-x [l, 2] thin films and bulk glass samples have been performed as a function of composition x and heat treatment. ¹²⁵Te spectra of amorphous As_xTe_1-x in the composition range 0.10 ≤ x ≤ 0.57 show quadrupole doublets, characterized by fairly well defined splittings. Data obtained for a total of six compositions in the specified range, show that the quadrupole splitting (QS) increases smoothly as x decreases, suggesting the lack of chemical ordering in this amorphous system. QS values for bulk glasses and thin films examined at each of the two compositions x = 0.30 and 0.50 were found to be identical, thus corroborating the X-ray and Electron RDF measurements of Cornet and Rossier [3] who found the local order parameters in As_xTe_1-x thin films and bulk glasses to be identical. Implications of the QS and isomer shift (IS) data on the atomic order in the amorphous phase will be reviewed. Kinetics of crystallization of As₃₀Te₇₀ and As₅₀Te₅₀ bulk glasses were systematically investigated using ^l25Te and ¹²⁹I Mössbauer spectroscopies in conjunction with X-ray diffraction. Generally speaking, the amorphous to crystalline transformation in the As_xTe_1-x system is accompanied by a dramatic reduction in the ¹²⁵Te and ¹²⁹I quadrupole interactions. In the Te rich phase (x = 0.30) crystallization leads to Te in two chemical environments, Te metal and monoclinic As₂Te₃. In the As rich phase (x = 0.50), the process of crystallization reveals intermediate phases, the details of which will be elaborated.