УПРАВЛЯЕМЫЙ СИНТЕЗ НАНОСТРУКТУРНОГО ДВУХМЕРНОГО АТОМНОГО КРИСТАЛЛА СЕЛЕНИДА ВИСМУТА

В работе проведен анализ литературы современных методов получения наносуспензий и упорядоченного роста нанопленок. Обсужден новый способ управляемого синтеза высококачественного наноструктурного двухмерного атомного кристалла селенида висмута. С использованием механизма роста «газ-твердое» исследовано влияние таких факторов как температура, скорость подачи газа на управляемое выращивание наноструктурного двухмерного атомного кристалла селенида висмута длиной 8 мкрм и толщиной 5 нм на слюде, имеющей решетку, подобную медной, взятой в качестве матрицы. Показано, что оптимальными условиями проведения управляемого синтеза высококачественного селенида висмута являются температура - 4900 ℃, время - 40 минут, скорость подачи газа - в пределах 30 см³/с ÷ 80 см³/с. Структурные характеристики полученных образцов селенида висмута исследованы современными методами как атомно-силовая микроскопия (Bruker Atomic Force Microscope, AFM, США), сканирующая электронная микроскопия (SEM, Hitachi S-4800, Япония), оптическая микроскопия (Olimpus, DX-51, Япония), Раман-спектроскопия (HORIBA LabRAM HR 800, США), UV-VIS, просвечивающая электронная микроскопия (TEM). Установлены формы и свойства синтезированных образцов наноструктурных атомных кристаллов селенида висмута.

1. Zhang Y., He K., Chang C. Z. Crossover of three-dimensional topological insulator of Bi₂Se₃ to the two-dimensional limit // From arXiv.org, e-Print Archive, Condensed Matter. - 2009, 1-17, arXiv : 0911. 3706 v 1.

2. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V. Electric field effect in atomically thin carbon films // Science. - 2004. -V. 306. - № 5696. - P. 666-669.

3. Teweldebrhan D., Goyal V., Balandin A. A. Exfoliation and characterization of bismuth telluride atomic quintuples and quasi-two-dimensional crystals // Nano Letters. - 2010. - V. 10. - № 4 - P. 1209­-1218.

4. Xiong Q. H. Raman spectroscopy of few-quintuple layer topological insulator Bi₂Se₃ Nanoplatelets // Nano. Lett. - 2011. - V. 11 - № 6. - P. 2407-2414.

5. Kong D. S., Dang W. H., Cha J. J. Few-layer nanoplates of Bi₂Se₃ and Bi₂Te₃ with highly tunable chemical potential // Nano Letters. - 2010. - V. 10. - P. 2245-2250.

6. Cha J. J., Williams J. R., Kong D. S. Magnetic doping and Kondo effect in Bi₂Se₃ Nanoribbons // Nano L etters - 2010 - V. 10 - № 3. - P. 1076-1081.

7. Dumont J., Wiame F., Ghijsen J., Sporken R. Growth of atomically flat Ag on mica // Surface Science. - 2004. - V. 572 (2-3). - P. 459-466.

8. Higo M., Fujita K., Mitsushio M. Epitaxial growth and surface morphology of aluminium films deposited on mica studied by transmission electron microscopy and atomic force microscopy // Thin Solid Films.-2007.-V. 516. - № 1. - P. 17-24.

9. Kojima N. Structural characterization of Mg-doped C60 thin films // Journal of Physics: Conference Series. - 2009. - V. 159. - № 1. - P. 012018.

10. Stephens C. J., Mouhamad Y., Meldrum F. C. Epitaxy of calcite on mica // Crystal Growth & Design. - 2009. - V. 10. - № 2. - P. 734-738.

11. Yunfan Guo, Mahaya Aisijiang, Kai Zhang.Selective-Area Van der Waals Epitaxy of Topological Insulator Grid Nanostructures for Broadband Transparent Flexible Electrodes // Adv. Mate-2013. -V. 25.-P. 5959-5964.

12. Richter W., Becker C. R. A Raman and far-infrared investigation of phonons in the rhombohedral V₂-VI₃ compounds Bi₂Te₃, Bi₂Se₃, Sb₂Te₃ and Bi₂(Te_1-xSe_x)₃ (0< x <1) (Bi_1-y Sb_y)₂Te₃ (0 < y < 1) // Physica Status Solidi (B). - 1977. - V. 84. - № 2. - P. 619-628.