拓扑绝缘体 Bi2Te3 薄膜的单域成像
材料科学
2024-11-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
单晶材料不同于多晶和双晶结构，因而更适合用于研究本征物理性质，因为晶粒边界和双晶边界常作为噪声源。镱碱化合物因其作为范德华材料且具备拓扑绝缘体特性而引起广泛关注，其丰富的物理性质值得进一步研究。然而，这些材料常常形成 60{\deg} 双晶域。本文展示了单域镱碱化合物。利用原子力显微镜，我们考察了生长于 Al2O3 上的 Bi2Se3 和 Bi2Te3 的形貌。尽管 Bi2Se3 和 Al2O3 的晶格常数通过混合对称异长石排布与 Bi2Se3 匹配良好，但 Bi2Se3 在样品表面表现出 60{\deg} 双晶边界。有趣的是，Bi2Te3 在 10 毫米乘以 10 毫米的样品上显示出单域特征，尽管存在晶格失配。尽管需要进一步深入的研究才能理解 Bi2Se3/Al2O3 与 Bi2Te3/Al2O3 之间形貌差异，但我们认为拓扑绝缘体中的双晶边界形成与范德华间隙中五层结构之间的相互作用有关，而非应力或缺陷。
引用
@article{arxiv.2410.21735,
title = {Single-domain imaging in topological insulator Bi2Te3 thin films},
author = {David H. Yi and Deepti Jain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21735},
year = {2024}
}