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不同厚度下 Epitaxial In$_2$Te$_3$ 薄膜的稳健材料性质

材料科学 2025-11-17 v1

摘要

三硫化物是传统半导体与量子材料之间的关键桥梁,具有在热电、相变存储器和拓扑绝缘体等应用中显著的潜力。虽然 considerable 注意力已集中在镱和铋基化合物上,这些化合物在薄膜厚度减小时表现出显著的性质变化,但含铟的三硫化物如 In2_2Te3_3 正新兴地成为光伏和电子器件的有前景的候选材料。然而,薄膜厚度对 In2_2Te3_3 属性的影响仍然鲜为人知。在本研究中,我们通过分子束沉积在 Si(111) 衬底上制备了厚度范围从 2.7 nm 到 24 nm 的高品质 In2_2Te3_3 薄膜。我们采用 X 射线衍射、反射性高能电子衍射和原子力显微镜分析薄膜的晶体结构和形貌。此外,我们利用宽带光谱光谱学、亚皮秒泵浆-探测测量和拉曼光谱学分别评估光学性质和振动性质。我们的分析表明,材料性质对薄膜厚度的依赖最小,与其他硫化物如 Sb2_2Te3_3、Bi2_2Se3_3 或 GeTe 的行为形成鲜明对比。这一现象可归因于 In2_2Te3_3 中存在共价键,与其含砷和含铋的同类物质不同。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.18449,
  title  = {Robust Material Properties in Epitaxial In$_2$Te$_3$ Thin Films Across Varying Thicknesses},
  author = {Maximilian Buchta and Felix Hoff and Lucas Bothe and Niklas Penner and Christoph Ringkamp and Thomas Schmidt and Timo Veslin and Ka Lei Mak and Jonathan Frank and Dasol Kim and Matthias Wuttig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18449},
  year   = {2025}
}