STRUCTURAL FEATURES OF B6S AND B6Se SYNTHESIZED AT HIGH PRESSURE
Структурные особенности B6S и B6Se, синтезированных при высоких давлениях
Résumé
In the present work, the structure of new boron-rich chalcogenides, orthorhombic B6S and B6Se, synthesized under high pressures and high temperatures, has been studied by high-resolution electron microscopy. The structure of these compounds contains icosahedrons with boron atoms in each of their twelve vertices. Such compounds typically have high melting temperatures, interesting electronic and thermal properties, and superior mechanical properties. The structure of pressure-synthesized materials usually contains numerous defects that have a significant impact on their properties. In the present work, twins along two planes, (101) and (002), as well as cracks along planes (002) and (011), were found in both materials. In planes (011), deformation bands were detected in addition to cracks. It was found that one of the twinning planes, (002), is also the plane in which cracks form, while the other plane, (011), in which not only cracks but also deformation bands appear, is not related to twinning. The paper discusses the characteristics of the deformation process: the sequence of twin transformation into cracks, as well as the deformation and fracture of icosahedra in the crystal lattices of the studied materials, leading to the formation of deformation bands and cracks. The results of these studies are consistent with the known data that the brittle fracture of a crystal occurs in the planes characterized by the highest atomic density.
В настоящей работе было проведено исследование особенностей структуры новых халькогенидов бора B6S и B6Se с орторомбической кристаллической решеткой, синтезированных в условиях высоких давлений и высоких температур, методами электронной микроскопии высокого разрешения на приборе JEM-2010. В структуре этих соединений присутствуют икосаэдры, в каждой из двенадцати вершин которых расположены атомы бора. У таких соединений обычно наблюдаются высокие температуры плавления, интересные электронные и термические свойства, а также высокие механические свойства. Структура материалов, синтезированных под давлением, обычно содержит многочисленные дефекты, которые оказывают серьезное влияние на их свойства. В настоящей работе в обоих материалах были обнаружены двойники по двум плоскостям: (101) и (002), а также трещины по плоскостям (002) и (011). В плоскостях (011), наряду с трещинами, были также обнаружены деформационные полосы. Установлено, что одна из плоскостей двойникования, (002) одновременно является плоскостью, в которой образуются трещины, тогда как другая плоскость, (011), в которой появляются не только трещины, но и деформационные полосы, не связана с двойникованием. В работе обсуждаются особенности деформационного процесса: последовательность превращения двойников в трещины, а также деформация и разрушение икосаэдров в кристаллических решетках исследуемых материалов, приводящие к образованию деформационных полос и трещин. Результаты проведенных исследований согласуются с известными данными о том, что хрупкое разрушение кристалла происходит в плоскостях, которые характеризуются наибольшей плотностью атомов.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|