Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Дослідження наногетеросистем метал–напівпровідник NixInSe (0001)

П. В. Галій1, Т. М. Ненчук1, А. Ціжевський2, П. Мазур2, І. Р. Яровець1, О. Р. Дверій3

1Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Університетська, 1, 79000 Львів, Україна
2Університет Вроцлава, Інститут експериментальної фізики, пл. Макса Борна, 9, 50-204 Вроцлав, Польща
3Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, вул. Героїв Майдану, 32, 79012 Львів, Україна

Отримано: 18.06.2017. Завантажити: PDF

За допомогою метод сканувальної тунельної мікроскопії та спектроскопії (СТМ/СТС) встановлено, що шаруватий кристал InSe, інтеркальований ніклем, представляє собою гетеронаносистему — шар-пакет InSe, який чергується з ніклем, що знаходиться у дрібнодисперсній фазі у міжшаровій щілині. Для аналізи ступеня «металічности» поверхні сколення використано масив даних СТС, одержаних у режимі CITS (current imaging tunnelling spectroscopy). За істотно різною поведінкою вольт-амперних кривих для металу та напівпровідника в локальних точках аналізи на поверхні відколу, одержаних у діяпазоні напруг зміщення, які відповідають забороненій зоні напівпровідника, запропоновано методу обрахунку відносних концентрацій металу на поверхні сколення. Проаналізовано обмеження такої методи оцінювання відносних концентрацій. Встановлено, що величина відносної концентрації ніклю у міжшаровій щілині для систем NixInSe може досягати близько 2%, враховуючи особливості одержання поверхонь сколення для шаруватого кристалу. Для встановлення структурних характеристик ніклю використано СТМ-аналізу з високою просторовою роздільчою здатністю з наступною 2D-FFT-фільтрацією і висотним профілюванням одержаних зображень. Аналіза відповідних періодичностей уможливила виявити формування двовимірної квадратної ґратниці ніклю на окремих наномасштабних ділянках поверхні.

Ключові слова: сканувальна тунельна мікроскопія, сканувальна тунельна спектроскопія, локальна густина станів, шаруватий кристал, інтеркаляція металу, гетеронаноструктури.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i07/0995.html

PACS: 68.37.Ef, 68.47.De, 68.47.Fg, 68.65.Ac, 71.20.Tx, 73.20.At, 75.70.Cn, 81.16.Dn


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. P. V. Galiy, P. Mazur, A. Ciszewski, I. R. Yarovets, T. M. Nenchuk, F. Simon, Ya. M. Buzhuk, and Ya. L. Fomenko, J. Nano- Electron. Phys., 8, No. 1: 01012 (2016) (in Ukrainian).
  2. S. Yoshida, Yu. Kobayashi, R. Sakurada, S. Mori, Y. Miyata, H. Mogi, T. Koyama, O. Takeuchi, and H. Shigekawa, Sci. Rep., 5: 14808 (2015). Crossref
  3. J. M. Stakhira, N. K. Tovstjuk, V. L. Fomenko, V. M. Tsmots, and A. N. Shchupljak, Fiz. Tekh. Poluprovodn., 45, No. 10: 1308 (2011) (in Russian).
  4. Ya. M. Buzhuk, L. S. Demkiv, J. M. Stakhira, N. K. Tovstyuk, and V. L. Fomenko, Novi Tekhnologii, 2, No. 28: 68 (2010) (in Ukrainian).
  5. I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodríguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum., 78: 013705 (2007). Crossref
  6. R. Addou and R. M. Wallace, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, No. 39: 26400 (2016). Crossref
  7. S. Asano, H. Fujitani, and M. Tsukada, Theoretical Approaches to Metal–Semiconductor Interfaces. Metal–Semiconductor Interfaces (Ed. A. Hiraki) (Ohmsha, Japan: IOS Press: 1995), p. 1.
  8. Y. Zhirko, V. Trachevsky, and Z. Kovalyuk, On the Possibility of Layered Crystals Application for Solid State Hydrogen Storages—InSe and GaSe Crystals. Hydrogen Storage (Ed. J. Liu) (InTech: 2012), Ch. 9. Crossref
  9. J. Taylor, Inst. Metals, 77: 585 (1950).