Crystallization kinetics of Ge_xS_1−x glasses

Abstract

The crystallization processes of Ge _x S_1−x glasses were studied by means of heat flux DSC. It was shown that germanium disulphide crystallizes atx⩽1/3. On the other hand, a higher germanium content (x>1/3) led to the crystallization of both GeS₂ and GeS. Kinetic analysis of the processes of crystallization of the studied glasses was performed using the Arrhenius rate constant and the Šesták-Berggren kinetic model. The kinetic parameters were calculated through non-linear regression of the experimental DSC curves.

Zusammenfassung

Die Kristallisationsprozesse von Gläsern Ge_xS₁−x wurden durch Wärmefluss-DSC untersucht. Beix⩽0,33 kristallisiert GeS₂, während bei höherem Germaniumgehalt (x>0,333) Kristallisation von GeS₂ und GeS eintritt.

Für die kinetische Analyse des Kristallisationsprozessen wurden Arrhenius-Geschwindigkeitskonstanten und das Šesták-Berggren-Modell verwendet. Die kinetischen Parameter wurden durch nichtlineare Regression der experimentellen DSC-Kurven berechnet.

Резюме

Методом ДСК тепловог о потока изучены проц ессы кристаллизации стек лообразных GexS1−x. Показано, что в сте клах сх ⩽ 1/3 кристаллизуется дис ульфид германия, а в ст еклах с более высоким содерж анием германия (х>1/3) — к ристаллизуются как сульфид, так и дисульфид германия. К инетический анализ п роцесса кристаллизации в изу ченных стеклах был проведен на основе ко нстанты скорости аррениусовского тип а и кинетической моде ли ШестакаБерггрена. ШестакаБерггрена. Кинетические параме тры были вычислены на основе нелинейного регресс ионного анализа эксперимент альных кривых ДСК.