Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 25, Numéro 4, avril 1990
Page(s) 333 - 338
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01990002504033300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 25, 333-338 (1990)
DOI: 10.1051/rphysap:01990002504033300

Crystallization kinetics in glassy GexSe100 - x

S. Goel, S.K. Tripathi et A. Kumar

Department of Physics, Harcourt Butler Technological Institute, Kanpur - 208 002, India


Abstract
Crystallization kinetics of glassy GexSe100 - x system is studied using isothermal technique, i.e., by studying amorphous to crystalline transformation during isothermal annealing at various temperatures between glass transition and melting temperature. DC conductivity is taken a characteristic quantity to measure the extent of crystallization during crystallization process. To calculate the activation energy of crystallization and the order parameter, the data is fitted to the Avrami's equation of isothermal transformation. The calculated kinetic parameters indicate that different crystallization mechanisms are dominant in various ranges of transformations. The composition dependence of kinetic parameters is also discussed in terms of the structure of Ge-Se system.


Résumé
La cinétique de cristallisation du système GexSe 100 - x vitreux, est étudiée en utilisant la technique isothermique, c'est-à-dire, en étudiant la transformation de la phase amorphe à la phase cristalline par recuit isotherme à différentes températures entre la transition vitreuse et la température de fusion. On choisit la conductivité en courant continu comme paramètre caractéristique pour mesurer le taux de cristallisation durant le processus de cristallisation. Pour calculer l'énergie d'activation de cristallisation et le paramètre d'ordre, les résultats expérimentaux sont ajustés selon l'équation d'Avrami pour une transformation isotherme. Les paramètres de la cinétique calculés, indiquent que différents mécanismes de cristallisation sont prépondérants dans les différents domaines de transformation. Les valeurs relatives des paramètres de la cinétique sont discutées selon la structure du système Ge-Se.

PACS
6470K - Solid solid transitions.
6140D - Structure of glasses.
6150C - Physics of crystal growth.
8140G - Other heat and thermomechanical treatments.
7220F - Low field transport and mobility: piezoresistance semiconductors/insulators.
7280N - Electrical conductivity of amorphous and glassy semiconductors.

Key words
annealing -- chalcogenide glasses -- crystallisation -- electrical conductivity of amorphous semiconductors and insulators -- germanium compounds -- glass structure -- crystallisation kinetics -- semiconductor -- isothermal technique -- amorphous to crystalline transformation -- isothermal annealing -- DC conductivity -- activation energy -- order parameter -- Avrami's equation -- isothermal transformation -- kinetic parameters -- composition dependence -- structure -- glassy Ge sub x Se sub 100 x