Calculation of the phases coexistence spaces in the system Hg - Mn - Te - Se

Abstract

Based on the regular solution model and the standard thermodynamic functions used to describe the properties of binary states and the interaction of atoms in four-component solid solutions, the higher derivatives of the free energy of the homogeneous solid solution Hg1–xMnxTe1–ySey from the second through the eighth inclusive were calculated. Analytical expressions for the derivatives, numerical calculations and determination of the zero contours of higher derivatives were carried out on the basis of a differential topological approach using the computer mathematics system of Maxima. The sections of the phase diagram of the solid solution Hg1–xMnxTe1–ySey, the critical spaces and the coexistence spaces of phases for different temperatures were calculated. The obtained simulation results show the possibility of formation the coexistence of second-order phases regions in solid solutions Hg1–xMnxTe1–ySey.

На основі моделі регулярного розчину і стандартних термодинамічних функцій, використаних для опису властивостей бінарних станів і взаємодії атомів в чотирьохкомпонентних твердих розчинах, розраховані вищі похідні вільної енергії гомогенного твердого розчину Hg1–xMnxTe1–ySey зі змішанням в двох підгратках з другої по восьму включно. Аналітичні вирази для похідних, чисельні розрахунки і визначення нульових контурів вищих похідних проводилися на основі диференціального топологічного підходу з використанням системи комп'ютерної математики Maxima. Розраховані перетини фазової діаграми твердого розчину Hg1–xMnxTe1–ySey, критичні простори і простору співіснування фаз для різних температур. Отримані результати моделювання показують можливість утворення областей співіснування фаз другого порядку в твердих розчинах Hg1–xMnxTe1–ySey.