Наноструктурні дослідження поверхонь (100) кристалів In₄Se₃, інтеркальованих сріблом

Abstract

Одержані методом сканувальної тунельної мікроскопії (СТМ) зображення поверхонь сколювання (100) шаруватого кристалу In₄Se₃, інтеркальованого сріблом, відтворюють борознисту структуру (100) поверхонь сколювання відповідно до результатів їх структурно-кристалографічних досліджень. Встановлено відсутність реконструкції поверхні (100) кристалу після інтеркаляції сріблом. Для поверхонь сколювання інтеркальованих сріблом кристалів також характерним є наявність областей з «темними і світлими плямами», для яких відсутня періодичність, що обумовлено, згідно з даними сканувальної тунельної спектроскопії (СТС), наявністю або браком на поверхні інтеркалату. Спектри СТС однозначно уможливлюють зробити висновок про існування на поверхні сколювання різних локальних областей, які виявляють або напівпровідникові, або суто металічні властивості. У цілому дані СТС/СТМ вказують на неоднорідний в наномасштабі розподіл інтеркалату срібла на поверхні відколу.

Полученные методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) изображения поверхностей скалывания (100) слоистого кристалла In₄Se₃, интеркалированного серебром, отображают бороздчатую структуру (100) поверхностей скалывания в соответствии с результатами их структурнокристаллографических исследований. Установлено отсутствие реконструкции поверхности (100) кристалла после интеркаляции серебром. Для поверхностей скалывания интеркалированных серебром кристаллов также характерным является наличие областей с «тёмными и светлыми пятнами», для которых отсутствует периодичность и которые обусловлены, согласно данным сканирующей туннельной спектроскопии (СТС), наличием или отсутствием на поверхности интеркалата. Спектры СТС однозначно позволяют сделать вывод о существовании на поверхности скалывания разных локальных областей, которые проявляют либо полупроводниковые, либо чисто металлические свойства. В целом данные СТС/СТМ указывают на неоднородное в наномасштабе распределение интеркалата серебра на поверхности скола.

Scanning tunnelling microscopy (STM) images of (100) surfaces of layered In₄Se₃ crystal intercalated with silver show the striated structure of the cleavage surface, in accordance with their structural and crystallography investigations. Crystal surface (100) does not reveal reconstruction after silver intercalation. Surfaces of intercalated crystal also reveal ‘dark and bright patches’ associated with the presence or absence of intercalate, according to scanning tunnelling spectroscopy (STS) data. STS spectra unambiguously allow to conclude that different local areas exist on the cleavage surface and demonstrate semiconductor or pure metallic properties. As a whole, STM/STS data point to non-uniform distribution of intercalated silver on the cleavage surface in nanoscale level.