水热法合成FeS粉晶及其生长热动力学的研究!-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 )’ ’ #) ’ ， ， ， A;6 .)’ W; .’ TXY56 #) （ ） !*%#DB#)B)’ ’ B !()D*( TKUT @?8-VKT -VWVKT #) K15M . @1Z[ . -;: . 水热法合成!#$ 粉晶及其生长热动力学的研究! ） ） ） ） ） ! ! # ! ! 段 鹤 郑毓峰 张校刚 孙言飞 董有忠 !）（新疆大学物理系，乌鲁木齐 $%’( ） # ）（新疆大学化学化工学院，乌鲁木齐 $%’( ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） #’ ) !! #’ !! # 采用溶胶 凝胶水热法合成了单相黄铁矿结构的 粉晶 用 射线衍射、傅氏变换红外光谱等分析手段对 * +,- . / # 粉晶进行了表征，以简化的数学模型及相变理论讨论了晶体生长过程 结果表明： 晶粒的生长过程属于相 +,- . +,- # # 变与扩散的混合机制，符合经时间指数修正的二次方动力学方程，是一个生长速率随时间变化的过程；水热晶化温 度高于’)% 0、反应时间超过!$ 1 且有适量的硫参与反应时，可得到单相的黄铁矿型的+,- . 该过程可分为三个阶 # 段：前期为白铁矿和黄铁矿的成核孕育阶段，中期为+,- 晶核以黄铁矿吞并白铁矿的相变方式逐渐长大的阶段，后 # 期为小晶粒融合而大晶粒继续长大的扩散生长过程. 关键词：溶胶 凝胶水热法， 粉晶，晶粒生长，热动力学 * +,-# ： ， %’’ (!! (!’ 系自由能的变化关系，运用相变理论考察了晶体成 ! 引 言 核与生长的动力学行为及晶化过程. 立方晶系的 作为太阳电池吸收体材料所具 +,-# # 实 验 有的优越性能以及在宇航飞行器光电装置中的应用