Publication:
Correlation analysis of vibration modes in physical vapour deposited Bi2Se3 thin films probed by the Raman mapping technique

Дата
2021
Авторы
Niherysh, K. A.
Andzane, J.
Mikhalik, M. M.
Zavadsky, S. M.
Dobrokhotov, P. L.
Prischepa, S. L.
Komissarov, I. V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
In this work, the Raman spectroscopy mapping technique is used for the analysis of mechanical strain in Bi2Se3 thin films of various (3-400 nm) thicknesses synthesized by physical vapour deposition on amorphous quartz and single-layer graphene substrates. The evaluation of strain effects is based on the correlation analysis of in-plane (E2g) and out-of-plane (A21g) Raman mode positions. For Bi2Se3 films deposited on quartz, experimental datapoints are scattered along the line with a slope of similar to 0.85, related to the distribution of hydrostatic strain. In contrast to quartz/Bi2Se3 samples, for graphene/Bi2Se3 heterostructures with the same thicknesses, an additional negative slope of similar to-0.85, which can be associated with the distribution of the in-plane (a-b) biaxial tensile strain due to the film-substrate lattice mismatch, is observed. The algorithm of phonon deformation potential (PDP) calculation based on the proposed strain analysis for the 3 nm thick Bi2Se3 film deposited on the graphene substrate, where the strain is considered to be coherent across the thickness, is demonstrated. The PDPs for biaxial in-plane strain of the Bi2Se3 3 nm film in in-plane and out-of-plane modes are equal to -7.64 cm(-1)/% and -6.97 cm(-1)/%, respectively.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Correlation analysis of vibration modes in physical vapour deposited Bi2Se3 thin films probed by the Raman mapping technique / Niherysh, KA [et al.] // Nanoscale Advances. - 2021. - 10.1039/d1na00390a
Коллекции