Вышедшие номера
Наноструктурирование поверхности эпитаксиальных пленок Bi2Te3 при ионно-плазменной обработке
Министерство образования и науки Российской Федерации, Государственное задание ЯФ ФТИАН им. К.А. Валиева РАН , FFNN-2022-0017
Министерство образования Республики Беларусь, ГПНИ "Материаловедение, новые материалы и технологии", 1.4.2
Зимин С.П. 1,2, Амиров И.И. 1, Наумов В.В. 1, Тиванов М.С. 3, Ляшенко Л.С. 3, Королик О.В. 3, Abramof E.4, Rappl P.H.O.4
1Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН, Ярославль, Россия
2Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль, Россия
3Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь
4Materials and plasma research and development group (GPDMP), National Institute for Space Research (INPE), Sao Jose dos Campos, Brazil
Email: zimin@uniyar.ac.ru, ildamirov@yandex.ru, vvnau@rambler.ru, michael.tivanov@gmail.com
Поступила в редакцию: 20 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 6 июня 2024 г.
Принята к печати: 10 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 5 августа 2024 г.

Исследовано влияние ионно-плазменной обработки на морфологию поверхности и оптические свойства эпитаксиальных пленок Bi2Te3. Пленки теллурида висмута выращены методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках (111) BaF2 и имели толщину 290 nm. Ионно-плазменная обработка поверхности пленок осуществлялась в реакторе высокоплотной аргоновой плазмы высокочастотного индукционного разряда (13.56 MHz) низкого давления. Энергия ионов Ar+ задавалась в пределах 25-150 eV, продолжительность обработки находилась в интервале 10-120 s. Обнаружено эффективное наноструктурирование поверхности теллурида висмута, приводящее к появлению наноструктур различной формы и архитектуры с геометрическими размерами 13-40 nm. Из спектров оптического пропускания определена величина ширины запрещенной зоны Eg = 0.87-1.29 eV для наноструктурированных систем Bi2Te3. Полученные величины Eg в несколько раз превышают значения для объемного теллурида висмута (~ 0.16 eV), что может быть объяснено реализацией квантовых размерных эффектов. Ключевые слова: теллурид висмута, эпитаксиальные пленки, ионно-плазменная обработка, наноструктуры, комбинационное рассеяние света, спектры отражения и пропускания.