CdGeAs 2 晶体的热膨胀行为研究

采用WinTA 100热膨胀仪研究了四方黄铜矿CdGeAs 2 晶体在320~620 K温度范围内的热膨胀行为, 探索了CdGeAs 2 晶体热膨胀各向异性的物理机制。测定晶体a轴和c轴方向的热膨胀系数 α a 和 α c 发现, α a >> α c >0, 表现出强烈的各向异性热膨胀特性。利用最小二乘法, 拟合出CdGeAs 2 晶体的晶格常数( a , c )与温度( T )的函数关系式, 与文献报道值吻合。分别计算出不同温度下的四方畸变因子 δ =2– c / a , Cd-As 键长( l Cd-As )和 Ge-As 键长( l Ge-As )以及相应的热膨胀系数 α Cd-As 和 α Ge-As 。结果表明, a 、 c 、 δ 、 l Cd-As 、 l Ge-As 和 α Cd-As 均随着温度的升高而增大, c / a 和 α Ge-As 则随着温度的升高而减小。当 T =360 K时,  α Cd-As 是 α Ge-As 的6.36倍, 是造成CdGeAs 2 晶体强烈热膨胀各向异性的主要原因。