Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 >
The structural characteristics and surface morphology of PbTe thin films and PbTe<Bi2Te3> film composites grown by pulsed laser deposition at TS = 200 °C, with surface consisting of small grains of about 100 nm in size, are examined. On the basis of the analysis of the results of AFM i...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/548 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543919921168384 |
|---|---|
| author | Tur, Y. V. Pavlovskyi, Y. V. Virt, I. S. |
| author_facet | Tur, Y. V. Pavlovskyi, Y. V. Virt, I. S. |
| author_sort | Tur, Y. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:02:32Z |
| description | The structural characteristics and surface morphology of PbTe thin films and PbTe<Bi2Te3> film composites grown by pulsed laser deposition at TS = 200 °C, with surface consisting of small grains of about 100 nm in size, are examined. On the basis of the analysis of the results of AFM images, the processes of structure formation of PbTe and PbTe<Bi2Te3> condensates on different substrates were studied. It is shown that the processes of nucleation of semiconductor grains are dominated by the Volmer-Weber mechanism, in which three-dimensional nanoscale superstructures are formed on the surface of the substrate. A feature of the two AFM images is that the surface of the films is uniform and fine-grained. The surface morphology shows that a large number of particles are uniformly distributed throughout the surface. The surface roughness, the size of the nanocrystals in the lateral direction and their height are determined.The structure characteristics and parameters of the crystal lattice of thin films grown by X-ray diffractometry were determined. The diffraction dependences for the PbTe<Bi2Te3> film are presented. It is found that the presence of sharp peaks in the diffraction patterns of pure PbTe indicates the polycrystalline nature of the films. Indices of defined crystalline planes at the peaks are indicated. The nature of the dependences is confirmed by the rock salt structure (NaCl). According to the structure studies, it has been found that increasing grain size can be seen as a columnar increase in grain in the structure. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:33:59Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-548 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-22T19:33:59Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-5482022-06-29T10:02:32Z Research on crystal structure and morphology of the surfaces of thin films of PbTe and PbTe < Bi2Te3 > Исследование кристаллической структуры и морфологии поверхности тонких пленок PbTe и PbTe < Bi2Te3 > Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > Tur, Y. V. Pavlovskyi, Y. V. Virt, I. S. atomic force microscopy pulsed laser deposition PbTe thin films тонкі плівки PbTe імпульсно-лазерне осадження атомно-силова мікроскопія тонкие пленки PbTe импульсно-лазерное осаждение атомно-силовая микроскопия The structural characteristics and surface morphology of PbTe thin films and PbTe<Bi2Te3> film composites grown by pulsed laser deposition at TS = 200 °C, with surface consisting of small grains of about 100 nm in size, are examined. On the basis of the analysis of the results of AFM images, the processes of structure formation of PbTe and PbTe<Bi2Te3> condensates on different substrates were studied. It is shown that the processes of nucleation of semiconductor grains are dominated by the Volmer-Weber mechanism, in which three-dimensional nanoscale superstructures are formed on the surface of the substrate. A feature of the two AFM images is that the surface of the films is uniform and fine-grained. The surface morphology shows that a large number of particles are uniformly distributed throughout the surface. The surface roughness, the size of the nanocrystals in the lateral direction and their height are determined.The structure characteristics and parameters of the crystal lattice of thin films grown by X-ray diffractometry were determined. The diffraction dependences for the PbTe<Bi2Te3> film are presented. It is found that the presence of sharp peaks in the diffraction patterns of pure PbTe indicates the polycrystalline nature of the films. Indices of defined crystalline planes at the peaks are indicated. The nature of the dependences is confirmed by the rock salt structure (NaCl). According to the structure studies, it has been found that increasing grain size can be seen as a columnar increase in grain in the structure. В работе исследованы структурные характеристики и морфология поверхности тонких пленок PbTe и пленочных композитов PbTe<Bi2Te3>, выращенных импульсным лазерным осаждением при ТS = 200 °C, поверхность которых состоит из мелких зерен размерами около 100 нм. На основе анализа результатов АСМ-изображений исследованы процессы структурообразования конденсатов PbTe и PbTe<Bi2Te3> на различных подложках. Показано, что в процессах зарождения зерен полупроводника доминирует механизм Фольмера-Вебера, при котором образуются трехмерные наноразмерные сверхструктуры на поверхности подложки. Характерной особенностью двух АСМ-изображений является то, что поверхность пленок является однородной и мелкозернистой. Морфология поверхности показывает, что большое количество частиц равномерно распределено по всей поверхности. Определены шероховатость поверхности, размеры нанокристаллов в латеральном направлении и их высота.Методами рентгеновской дифрактометрии определены характеристики структуры и параметры кристаллической решетки выращенных тонких пленок. Представлены дифракционные зависимости для пленки PbTe<Bi2Te3>. Наличие острых пиков в дифрактограммах чистого PbTe говорит о поликристаллической природе пленок. Указаны индексы определенных кристаллических плоскостей на пиках. Характер зависимостей подтверждает структуру каменной соли (NaCl). Согласно исследованиям структуры, установлено, что увеличение размера зерен может рассматриваться как столбчатый прирост зерна в структуре. У роботі досліджено структурні характеристики та морфологію поверхні тонких плівок PbTe та плівкових композитів PbTe<Bi2Te3>, вирощених імпульсним лазерним осадженням при ТS = 200 °C, поверхня яких складається з дрібних зерен розмірами близько 100 нм. На основі аналізу результатів АСМ-зображень досліджено процеси структуроутворення конденсатів PbTe та PbTe<Bi2Te3> на різних підкладках. Показано, що у процесах зародження зерен напівпровідника домінує механізм Фольмера-Вебера, при якому утворюються тривимірні нанорозмірні надструктури на поверхні підкладки. Характерною особливістю двох АСМ-зображень є те, що поверхня плівок є однорідною і дрібнозернистою. Морфологія поверхні свідчить, що велика кількість частинок рівномірно розподілена по всій поверхні. Визначені шорсткість поверхні, розміри нанокристалів у латеральному напрямку та їхню висоту.Методами рентгенівської дифрактометрії визначено характеристики структури та параметри кристалічної ґратки вирощених тонких плівок. Представлено дифракційні залежності для плівки PbTe<Bi2Te3>. Втановлено, що наявність гострих піків у дифрактограмах чистого PbTe говорить про полікристалічну природу плівок. Вказано індекси визначених кристалічних площин на піках. Характер залежностей підтверджують структуру кам’яної солі (NaCl). Згідно досліджень структури, встановлено, що збільшення розміру зерен може розглядатися як стовпчастий приріст зерна в структурі. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2020-05-27 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/548 10.15407/hftp11.02.281 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 11 No. 2 (2020): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 281-287 Химия, физика и технология поверхности; Том 11 № 2 (2020): Химия, физика и технология поверхности; 281-287 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 11 № 2 (2020): Хімія, фізика та технологія поверхні; 281-287 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp11.02 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/548/551 Copyright (c) 2020 Y. V. Tur, Y. V. Pavlovskyi, I. S. Virt |
| spellingShingle | тонкі плівки PbTe імпульсно-лазерне осадження атомно-силова мікроскопія Tur, Y. V. Pavlovskyi, Y. V. Virt, I. S. Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title | Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title_alt | Research on crystal structure and morphology of the surfaces of thin films of PbTe and PbTe < Bi2Te3 > Исследование кристаллической структуры и морфологии поверхности тонких пленок PbTe и PbTe < Bi2Te3 > |
| title_full | Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title_fullStr | Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title_full_unstemmed | Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title_short | Дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок PbTe та PbTe < Bi2Te3 > |
| title_sort | дослідження кристалічної структури і морфології поверхні тонких плівок pbte та pbte < bi2te3 > |
| topic | тонкі плівки PbTe імпульсно-лазерне осадження атомно-силова мікроскопія |
| topic_facet | atomic force microscopy pulsed laser deposition PbTe thin films тонкі плівки PbTe імпульсно-лазерне осадження атомно-силова мікроскопія тонкие пленки PbTe импульсно-лазерное осаждение атомно-силовая микроскопия |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/548 |
| work_keys_str_mv | AT turyv researchoncrystalstructureandmorphologyofthesurfacesofthinfilmsofpbteandpbtebi2te3 AT pavlovskyiyv researchoncrystalstructureandmorphologyofthesurfacesofthinfilmsofpbteandpbtebi2te3 AT virtis researchoncrystalstructureandmorphologyofthesurfacesofthinfilmsofpbteandpbtebi2te3 AT turyv issledovaniekristalličeskojstrukturyimorfologiipoverhnostitonkihplenokpbteipbtebi2te3 AT pavlovskyiyv issledovaniekristalličeskojstrukturyimorfologiipoverhnostitonkihplenokpbteipbtebi2te3 AT virtis issledovaniekristalličeskojstrukturyimorfologiipoverhnostitonkihplenokpbteipbtebi2te3 AT turyv doslídžennâkristalíčnoístrukturiímorfologíípoverhnítonkihplívokpbtetapbtebi2te3 AT pavlovskyiyv doslídžennâkristalíčnoístrukturiímorfologíípoverhnítonkihplívokpbtetapbtebi2te3 AT virtis doslídžennâkristalíčnoístrukturiímorfologíípoverhnítonkihplívokpbtetapbtebi2te3 |