双壶漏斗垂直布里格曼技术用于摩尔斯控制的碘化物晶体生长
材料科学
2025-04-14 v2
摘要
单晶生长中精确的摩尔斯控制对于技术应用和基础研究至关重要。然而，常规生长方法常面临非摩尔斯、组成梯度和相杂质等挑战，特别是在非同摩尔系统中。即使在同摩尔系统如Bi2Se3中，偏离理想摩尔斯组成也会导致显著的性质退化，如过度的体电导率，这会限制其拓扑应用。在本研究中，我们引入双壶漏斗垂直布里格曼（DCVB）方法，这是一种通过结合连续源材料供给、游溶长大和液体封装，抑制高压下挥发元素损失，从而提高摩尔斯控制的新方法。以Bi2Se3为模型系统，我们证明DCVB生长的晶体在摩尔斯控制方面显著优于常规布里格曼技术，显著降低缺陷密度并实现更低的载流子浓度。此外，连续供给源材料使晶体的生长尺寸得以提升。该方法为合成高品质大比例晶体提供了有前景的策略，特别适用于表现出挑战性非同摩尔行为的金属碘化物和磷化物。
引用
@article{arxiv.2503.10476,
title = {Double-Crucible Vertical Bridgman Technique for Stoichiometry-Controlled Chalcogenide Crystal Growth},
author = {Yingdong Guan and Suguru Yoshida and Jairo Obando-Guevara and Seng Huat Lee and Heike Pfau and Zhiqiang Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10476},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 4 figures