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Phase transformation and electron structure effects in Bi-Tl

✍ Scribed by T Claeson; O Östklint


Publisher
Elsevier Science
Year
1974
Weight
912 KB
Volume
22
Category
Article
ISSN
0001-6160

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✦ Synopsis


Bismuth-thallium alloys, of an intermediate f.c.c. phase in the range 6-40 at.?/, Bi and %-2OO"C, have been investigated by several experimental methods. Between about 20 and 30 at.0/6 Bi and below 1OO'C there appears a new hexagonal phase that can be indexed a~ an h.c.p. one witha = 3.52 handc = 5.61 _% at i5'C and 25 at.?& Bi. The extension of the phase is mapped via S-rap and resistance vs temperature measurements. Its superconducting transition temperature (T,) is more than loo/o lower than the value found in the same samples quenched from the high temperature f.c.c. phase. T, increases from 2.0 B at 6 at.96 Bi to 5.4 Ii at 35 at.?; Bi in the f.c.c. phase. The increase is particularly rapid and the transitions are wide in a compositional range where aho the thermoelectric power displays a minimum. The behavior is correlated with the expected electronic structure in this type of alloy. TRA~SFORJIATIOS DE PHASE ET EFFETS DE STRIXTURE ELECTROSIQUE DAM Bi-TI Les alliages Bi-Tl correspondent & une phase intermediaire c.f.c. pour les concentrations comprises entre 6 et 4096 at. Bi et, pour les temperatures situ&es entre 70 et "OO'C, ont 6th BtudiBs par diffbrentes m&hodes eup&imentales. Entre 20 et 30% at. Bi environ et au-desaous de lOO"C, il apparait une nouvelle phase hexagonale qui peut 6tre considWe comme une phase h.c. dont les parambtres sent n = 3,52 A et e = 5,61 A Ir 75°C et pour 23% at. Bi. La proportion cle cette phase est d&ermi&e par rayons X, et par des mesures de Aistance en fonction de la temperature. Sa temperature de supraconductivitb, T,, est infbrieure de plus de 1046 B la valeur obtenue pour les m&mes echantillons trempPs ir partir de la phase c.f.c. correspondant aux temperatures BlevBes. La temperature T, augmente depuis 2.0 Ii pour 676 at. Bi jusqu'8 $4 K pour 35% at. Bi dans la phase c.f.c. Cet accroissement est particuli&ement rapide, et les transitions sent. larges, pour un domaine de compositions pour lequel Bgalement le pouvoir thermoelectrique pr&nte un minimum. attribube Q ce type d'alliage. Ce comportement e3t relic B la structure blectronique PHdSEP;C'JIWASDLUSG CSD EFFEKTE DER ELEKTROSESSTRUKTUR IX Bi-TI Bi-Tl-Legierungen einer f.c.c. Zwischenphase (6-40 At . y!, Bi und %-?OO"C) wurden mit verschiedenen esperimentellen Methoden untersucht. Zwischen etwa 20 und 30 At.?& Bi und unterhalb 100°C tritt eine neue hexagonale Phase auf, die als h.c.p. Phase mit a = 3,52 .% und c = $61 A bei 75°C und 25 _At.gb Bi indiziert werden kann. Der Phasenbereich wird aus Riintgenbeugungs-und Widerstandsmessungen (als Fur&ion der Temperatur) bestimmt. Die kritische Temperatur der Supraleitung T, liegt mehr als 10J niedriger als in den Proben, die aus der kubisch-flhchenzentrierten Hochtemperaturphase durch -1bschrecken erzeugt wurclen. T, nimmt von f,O K bei 6 At .?L Bi auf5.4 Ii bei 35 &o/o Bi in der f.c.c. Phase zu. Die Zunahme erfolgt besonders schnell und die cberg&nge sind besonders breit in einem Zusammensetzungsbereich, in dem die thermoelektrische &aft ein Minimum besitzt. Das Verhalten wird anhand der in Legierungen dieses Type erwarteten elektronischen Struktur diskutiert.


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THF) was added [Cp,TiCI,] (2.00 g, 8.03 mmol) in 150 mL of T H F with stirring. After completion of the addition, the mixture was heated to reflux for 48 h. The reaction mixture slowly turned to a deep blue purple. After cooling and filtering, the solvent was evaporated and the residue dissolved in