J. Phys. France 38, 1493-1498 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:0197700380120149300

Raman scattering and local order in GexSe 1 -x glasses for 1/3 ≤ x ≤ 1/2

P. Tronc¹, M. Bensoussan¹, A. Brenac¹, G. Errandonea¹ et C. Sebenne<sup>2

1</sup>  Centre National d'Etudes des Telecommunications, 196, rue de Paris, 92220 Bagneux, France
²  Laboratoire de Physique des Solides , Université Pierre-et-Marie-Curie, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
Having previously studied the local order of GexSe1-x glasses between pure selenium and x = 1/3, we have now prepared samples for 1/3 ≤ x ≤ 1/2. Glassy materials have been obtained up to x = 0.44 and, at higher x values, the samples are made of GeSe crystallites embedded in a glassy matrix of GexSe1-x, with x = 0.41 ± 0.01, the percentage of glass going to zero when x goes to 1/2. Raman scattering measurements have been performed on a set of such samples, at room temperature. The results lead to the following model of local order : for 1/3 ≤ x ≤ 0.42, the glasses have a GeSe2-like local order with four-coordinated Ge atoms and two-coordinated Se atoms, Se-Se bonds and two Ge-Ge bonds per Ge atom being statistically forbidden; for x 0.43 strong indications appear for a GeSe-like local order, with both three-coordinated Ge and Se atoms : such a type of coordination has never been previously reported for glasses.

Résumé
Après avoir étudié auparavant l'ordre local des verres GexSe 1-x entre le sélénium pur et x = 1/3, nous avons préparé des échantillons pour 1/3 ≤ x ≤ 1/2. Des matériaux vitreux ont été obtenus jusqu'à x = 0,44. Pour les valeurs de x supérieures les échantillons sont constitués de cristallites de GeSe contenus dans une matrice vitreuse GexSe1-x, avec x = 0,41 ± 0,01, le pourcentage de verre tendant vers 0 quand x tend vers 1/2. Des mesures de diffusion Raman ont été effectuées sur les échantillons à la température ambiante. Les résultats conduisent au modèle de structure locale décrit ci-après. Pour 1/3 ≤ x ≤ 0,42, les verres présentent un ordre local du type GeSe2 : les coordinances des atomes de Ge et de Se sont égales respectivement à 4 et à 2, les liaisons Se-Se ainsi que deux liaisons Ge-Ge par atome de Ge étant statistiquement exclues. Pour x 0,43, il apparait de fortes indications d'une structure du type GeSe (coordinances des atomes de Ge et de Se toutes deux égales à 3) : un tel type de coordination n'avait jamais été signalé jusqu'à présent pour des verres.

PACS
6143F - Glasses.
7830H - Other nonmetallic inorganics.

Key words
chalcogenide glasses -- germanium compounds -- noncrystalline state structure -- Raman spectra of inorganic solids