Дослідження топографії та атомної структури поверхонь сколювання (100) шаруватих кристалів In4Se3

Abstract

Методами скануючих тунельної, атомно-силової мікроскопій (СТМ, АСМ) та дифракції повільних електронів (ДПЕ) на відбивання досліджено топографію, кристалографію та атомну структуру повер- хонь сколювання (ПС) (100) шаруватих кристалів (ШК) In4Se3, одержаних шляхом сколювання in situ.Одержані результати вказують на існування періодичної, гофрованої структури на ПС. Показано, що ПС (100) In4Se3 є структурно стабільними і не зазнають атомної реконструкції у широкому температурному діапазоні 77-295 K. Встановлена анізотропія теплового розширення ПС за основними кристалографічними напрямками у площині сколу (100) In4Se3. Проведені розрахунки значень сталих двовимірної гратки, що знаходяться у площині ПС (100) орторомбічних ШК In4Se3 за результатами ДПЕ (b=11,475 Å та c=3,734 Å) задовільно співпадають з результатами отриманими методами АСМ та СТМ (b=13-14 Å та c=4 Å) та знаходяться у межах похибки вказаних методик, співпадаючи із значеннями одержаними методом X-дифрактометрії (b=12,308(1) Å та c=4,0810(5) Å). Крім того, одержані результати дослідження структури ПС, вказують на коректність використання фільтрування зображень топограм, отриманих методом СТМ та адекватність використаної моделі для розрахунку сталих поверхневої гратки ПС (100) In4Se3 за результатами ДПЕ. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36104

Методами сканирующих туннельной, атомно-силовой микроскопий (СТМ, АСМ) и дифракции медленних электронов (ДМЭ) на отражение исследована топография, кристаллография и атомная структура поверхностей скалывания (ПС) (100) слоистых кристаллов In4Se3, полученных путем скалывания in situ. Полученные результаты указывают на существование периодической, гофрированной структуры на ПС. Показано , что ПС (100) In4Se3 являются структурно стабильными и не испытывают атомной реконструкции в широком температурном диапазоне 77-295 K. Установлена анизотропия теплового расширения ПС по основным кристаллолографическим направлениям в плоскости скола (100) In4Se3. Проведенные расчеты значений постоянных двухмерной решетки, находящихся в плоскости ПС (100) орторомбического слоистого кристалла In4Se3 по результатам ДМЭ (b=11,475 Å и c=3,734 Å) удовлетворительно совпадают с результатами полученными методами АСМ и СТМ (b=13-14 Å и c=4 Å) и находятся в пределах погрешности указанных методик , совпадая со значени- ями полученными методом X-дифрактометрии (b=12,308(1) Å и c=4,0810(5) Å). Кроме того, полученные результаты исследования структуры ПС, указывают на корректность использования фильтрова- ния изображений топограмм, полученных методом СТМ и адекватность использованной модели для расчета постоянных поверхностной решетки ПС (100) In4Se3 по результатам ДМЭ. Проанализировано влияние строения ДПЕ-модуля на полученные результаты. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36104

The atomic microstructure and crystallography of (100) surfaces of In4Se3 layered crystals obtained by cleavage in situ were studied by the methods of scanning tunneling and atomic force microscopies (STM,AFM) and low energy electron diffraction (LEED) for reflection. The obtained results indicate the existence of periodic corrugated structures on the cleavage surface. It is shown that (100) In4Se3 cleavage surface is structurally stable and doesn't undergo reconstruction in a wide temperature range of 77-295 K. The anisotropy of thermal expansion along the main crystallography directions in the (100) In4Se3 cleavage plane has been shown. The evaluation of the two-dimensional lattice constant in the cleavage (100) surface plane of orthorhombic In4Se3 layered crystal was done. The calculated values of the lattice constants in consequence of LEED study, such as b=11,475 Å and c=3,734 Å, coincide well with those obtained by the AFM and STM (b=13-14 Å and c=4 Å), and correlate, within the errors limits, with the corresponding values obtained by X-ray diffraction (b=12,308(1) Å and c=4,0810(5) Å). Besides, the obtained results of cleavage surface structure studies show the correctness of filtering application concerning topography images and indicate the adequacy of the model used for calculations of the cleavage (100) surfaces lattice constants of In4Se3 in accordance with the LEED results. The influence of the LEED experimental module structure on the results has been considered. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36104