Preparation of a BiTeI polar semiconductor with a strong asymmetric inversion

• Autorzy: Materna A.

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie polarnego półprzewodnika BiTeI, wykazującego silną asymetrię inwersji

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano procesy syntezy i krystalizacji polarnego półprzewodnika BiTei metodą transportu chemicznego (cVT) w układzie poziomym oraz zmodyfikowaną, pionową metodą Bridgmana (VB). Dla przygotowanej serii próbek, wykonano pomiary własności transportowych (metodą Van der Pauwa), które wykazały dużą ruchliwość nośników, w temperaturze 77K. Badania strukturalne wykonane za pomocą technik mikroanalizy rentgenowskiej EDs (energy dispersive spectroscopy), rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej XRD (X-ray diffraction analysis) oraz spektroskopii Ramana, potwierdziły obecność czystej fazy BiTei w otrzymanych materiałach.

EN

The paper describes the synthesis and crystallization processes of a BiTeI polar semiconductor, carried out by a modified vertical Bridgman method (VB), or/and by CVT (chemical vapor transport) method, in a horizontal position. For BiTeI samples, the measurements were performed by Van der Pauw method and by the structural techniques (EDS, XRD and Raman spectroscopy), which confirmed the presence of a pure BiTeI phase in the obtained materials.

Słowa kluczowe

PL

izolator topologiczny; związki BiTeX (X = i, Br, cl); krystalizacja metodą VB; krystalizacja metodą CVT

EN

topological insulator; BiTeX (X = I, Br, Cl) compounds; VB method; CVT method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 45, nr 2-4
• Strony: 12--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Materna A.

• Institute of Electronic Materials Technology, 133 Wólczyńska str., 01-919 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Hsieh D., Qian D., Wray L., Xia Y., Hor Y. S., Cava R. J., Hasan M. Z.: A topological Dirac insulator in a quantum spin Hall phase, Nature, 2008, 452, 970 –974
• [2] Zhang H., Liu C. - X., Qi X. - L., Dai X., Fang Z., Zhang S. - C.: Topological insulators in Bi2Se3, Bi2Te3 and Sb2Te3 with a single Dirac cone on the surface, Nat. Phys., 2009, 5, 438 - 442
• [3] Kanou M., Sasagawa T.: Crystal growth and electronic properties of a 3D Rashba material, BiTeI, with adjusted carrier concentrations, Journal of Physics Condensed Matter, 2013, 25(13):135801
• [4] Qi Y., Shi W., Naumov P. G., et. al., Topological quantum phase transition and superconductivity induced by pressure in the bismuth tellurohalide BiTeI, Advanced Materials, 2017, 29, 18, 1605965
• [5] Ishizaka K., Bahramy M. S., Shin S., et al.: Giant Rashba-type spin splitting in bulk BiTeI, Nature Materials, 2011, 10, 7, 521 – 526
• [6] Bercioux D., Lucignanoy P.: Quantum transport in Rashba spin-orbit materials: a review, Rep. Prog. Phys., 2015, 78, 10, 106001
• [7] Sakano M., Bahramy M. S., Ishizaka K., et al.: Three-dimensional bulk band dispersion in polar BiTeI with giant Rashba-type spin splitting, Phys. Rev. B, 2012, 86, 085204
• [8] Maaß, H., Bentmann H., Seibel Ch., et al.: Spin-texture inversion in the giant Rashba semiconductor BiTeI, Nat. Commun., 2016, 7, 11621
• [9] Tran M. K., Levallois J., Lerch P., et al.: Infrared- and Raman-Spectroscopy Measurements of a Transition in the Crystal Structure and a Closing of the Energy Gap of BiTeI under Pressure, Phys. Rev. Lett., 2014, 112, 047402
• [10] Zhou S., Long J., Huang W.: Theoretical prediction of the fundamental properties of ternary bismuth telluro-halides, Materials Science in Semiconductor Processing, 2014, 27, 605 – 610
• [11] Van Gennep D., Linscheid A., Stewart G. R., et al.: Pressure-induced superconductivity in the giant Rashba system BiTeI, J. Phys: Condens. Matter., 2017, 29
• [12] Bahramy M. S., Yang B.-J., Arita R.: Emergence of non-centrosymmetric topological insulating phase in BiTeI under pressure, Nature communications, 2012, 3, 679
• [13] Tournier-Colletta C., Autes G., Kierren B., et al.: Atomic and Electronic Structure of a Rashba p-n Junction at the BiTeI Surface, Phys. Rev. B, 2014, 89, 085402
• [14] Babanly M. B., Tedenac J. C., Aliyev Z. S., et al.: Phase equilibriums and thermodynamic properties of the system Bi–Te–I, J. of Alloys and Compounds,2009, 481, 1 – 2