Melting properties of group-V elements and InSb

Summary

In this paper, we study the structural properties of liquid group-V elements (and a compound InSb) and we analyse the differences with their room temperature crystalline phases. Neutron diffraction experiments are performed using short-wavelength neutrons (0.7 Å). We show different melting behaviours of a light element (As) and a heavy element (Sb) under study. Whereas As keeps its coordination three upon melting, Sb is six-coordinated in the melt. Similarly, InSb has a coordination number increasing from 4 to about 6 upon melting. Large entropies of melting are related to important structural variations.

Riassunto

In questo lavoro si studiano le proprietà strutturali di elementi liquidi di gruppo V (ed un composto InSb) e si analizzano le differenze con le loro fasi cristalline a temperatura ambiente. Si fanno esperimenti di diffrazione dei neutroni usando neutroni a breve lunghezza d'onda (0.7 Å). Si mostrano i diversi comportamenti in fusione di un elemento leggero (As) e di un elemento pesante (Sb) in studio. Mentre As mantiene la sua coordinazione tre sopra fusione, Sb ha coordinazione 6 in fusione. Similmente InSb ha numero di coordinazione in aumento da 4 a circa 6 sopra fusione. Grandi entropie di fusione sono in relazione con importanti variazioni strutturali.

Резюме

В этой работе мы исследуем структурные свойства жидких элементов группы V (и соединения InSb). Мы анализируем различия их кристаллических фаз при комнатной температуре. Проводятся эксперименты по дифракции нейтронов, исполъзуя нейтроны с короткой длиной волны (0.7 Å). Мы обнаруживаем различные поведения при плавлении для легкого элемента (As) и для тяжелого элемента (Sb). Тогда как As сохраняет координационное число три при плавлении, Sb является шестикоординированным в расплаве. Аналогично, InSb имеет координационное число, которое увеличивается от 4 до 6 при плавлении. Большие энтропии расплавов связаны с существенными изменениями структуры.