Исследование методами сканирующей туннельной микроскопии/спектроскопии и дифракции медленных электронов поверхностей сколов слоистых кристаллов GaTe

П. В. Галиий$^{1}$, Т. Н. Ненчук$^{1}$, А. Цижевский$^{2}$, П. Мазур$^{2}$, С. Зубер$^{2}$, И. Р. Яровец$^{2}$

$^{1}$Львовский национальный университет имени Ивана Франко, ул. Университетская, 1, 79000 Львов, Украина
$^{2}$Университет Вроцлава, Институт экспериментальной физики, пл. Макса Борна, 9, 50-204 Вроцлав, Польша

Получена: 17.03.2015. Скачать: PDF

С помощью комплекса методов сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии (СТМ/СТС), а также дифракции медленных электронов (ДМЭ) исследована структура поверхностей скалывания кристаллов GaTe. Установлено существование двух различных структур на поверхности скалывания кристалла: гексагональной в макромасштабе и моноклинной, которая случайным образом распределена по поверхности в наномасштабе. Параметры гексагональной решётки $a = b \cong 4,08 Å$, $c \cong 16 Å$, полученные с помощью СТМ, хорошо согласуются с данными для объёма кристалла, а также с параметрами $a$, $b$ для поверхности кристалла, полученными с использованием ДМЭ. Параметры моноклинной решётки $a \cong 24 Å$, $b \cong 4 Å$, $c \cong 10 Å$ – такие же, как и в одной из известных моноклинных структурных модификаций. Согласно результатам, полученным с помощью ДМЭ и СТС, установлено, что поверхность GaTe не является плоской и характеризуется наличием хорошо развитой ступенчатой структуры, которая образуется в результате скалывания кристалла. Сделано заключение о том, что возможность локальной в наномасштабе реконструкции базовой гексагональной структуры в моноклинную связана с количеством поверхностных дефектов, таких, как случайно расположенные ступеньки с высотой, которая равняется толщине одного пакета Te—Ga—Ga—Te.

Ключевые слова: теллурид галия, слоистый кристалл, сканирующая туннельная микроскопия, сканирующая туннельная спектроскопия, дифракция медленных электронов.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i06/0789.html

PACS: 07.79.Cz, 61.05.jh, 68.35.bg, 68.37.Ef, 68.47.Fg, 71.20.Nr, 73.20.At


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. A. Semiletov and V. A. Vlasov, Sov. Phys. Crystallogr., 8: 704 (1964).
  2. E. G. Gillan and A. R. Barron, Chem. Mater., 9: 3037 (1997). Crossref
  3. N. N. Kolesnikov, E. B. Borisenko, D. N. Borisenko, and A. V. Timonina, J. Cryst. Growth, 365: 59 (2013). Crossref
  4. V. Grasso and G. Mondio, Electronic Structure and Electronic Transitions in Layered Materials (Ed. V. Grasso) (Dordrecht: D. Reidel Publishing Company: 1986), p. 173. Crossref
  5. M. Julien-Pouzol, S. Jaulmes, M. Guittard, and F. Alparini, Acta Crystallogr. B, 35: 2848 (1979). Crossref
  6. O. A. Balitskii, B. Jaeckel, and W. Jaegermann, Phys. Lett. A, 372: 3303 (2008). Crossref
  7. I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodríguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum., 78: 013705 (2007). Crossref
  8. A. Aydinli, N. M. Gasanly, A. Uka, and H. Efeoglu, Cryst. Res. Technol., 37: 1303 (2002). Crossref
  9. P. M. Reshmi, A. G. Kunjomana, K. A. Chandrasekharan, M. Meena, and C. K. Mahadevan, Int. J. Soft. Comput. Eng., 1, No. 5: 228 (2011).