Structural and energy changes at the cleavage surfaces of In₄Se₃ layered crystals under interface formation

Structural and energy changes at the cleavage surfaces of In₄Se₃ layered crystals during interface formation have been studied by means of the ultraviolet photo-electron spectroscopy (UPS) and low-energy electron diffraction. The unintentionally doped In₄Se₃ crystal cleavages exposed to atmosphere of ultrahigh vacuum chamber residual gases, treated by Ar ion sputtering and UV illumination show the differences in UPS spectra which might be attributed to transformations of electron energy structure of the surface. The analysis of the interface formation at In₄Se₃ cleavages is of importance due to the ability to obtain reliable results of the In₄Se₃ band mapping, avoiding the effect of the cleavage surface instability under UV, ion treatment and exposure to ultrahigh vacuum, that is unusual for layered crystals

Schottky barrier formation at the Au to rare earth doped GaN thin film interface

The Schottky barriers formed at the interface between gold and various rare earth doped GaN thin films (RE = Yb, Er, Gd) were investigated in situ using synchrotron photoemission spectroscopy. The resultant Schottky barrier heights were measured as 1.68 ± 0.1 eV (Yb:GaN), 1.64 ± 0.1 eV (Er:GaN), and 1.33 ± 0.1 eV (Gd:GaN). We find compelling evidence that thin layers of gold do not wet and uniformly cover the GaN surface, even with rare earth doping of the GaN. Furthermore, the trend of the Schottky barrier heights follows the trend of the rare earth metal work function

Investigation of (100) In₄Se₃ crystal surface nanorelief

The crystallography and topography of the (100) cleavage surfaces of layered semiconductor In₄Se₃ crystal have been studied by low energy electron diffraction (LEED), scanning tunnelling and atomic-force microscopy (STM, AFM) in ultrahigh vacuum (UHV). The structure of surface LEED patterns, shape and dimensions of subsequent STM- and AFMprofiles agree well with the lattice parameters derived from the bulk crystal structure obtained by X-ray diffraction. The local density of states and band gap for (100) In₄Se₃ have been obtained by scanning tunnelling spectroscopy and point to the same integral gap value as for bulk crystal. The STM/STS results evidence the stability of interlayer cleavage surface and confirm that anisotropic striated low conductive cleavage surfaces might be suitable as matrices/templates in formation of surface nanowires or nanostructures.Кристалографію та топографію поверхонь (100) сколювання кристалів шаруватих напівпровідників In₄Se₃ досліджено методами дифракції повільних електронів (ДПЕ), скануючої тунельної та атомно-силової мікроскопій (СТМ, АСМ) у надвисокому вакуумі. Структура рефлексів ДПЕ, форма і характерні розміри в одержаних СТМ- та АСМ-профілях поверхонь сколювання відповідають структурі і параметрам гратки, одержаним для кристалів In₄Se₃ орторомбічної структури методом ренгенівської дифракції. Локальна густина електронних станів і ширина забороненої зони для поверхонь сколювання (100) In₄Se₃, що отримані методом скануючої тунельної спектроскопії (вказують на їі інтегральну величину, таку ж як для об'ємних кристалів. Результати ДПЕ, СТМ/АСМ вказують на стабільність міжшарових поверхонь сколювання та перспективність використання слабкопровідних борознистих анізотропних сколів як матриць/шаблонів для формування поверхневих нанодротів та наноструктур.Кристаллография и топография поверхностей (100) скалывания кристаллов слоистых полупроводников In₄Se₃ исследованы методами дифракции медленных электронов (ДМЭ), сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопий (СТМ, АСМ) в сверхвысоком вакууме. Структура рефлексов ДМЭ, форма и характерные размеры в полученных СТМ- и АСМ-профилях поверхностей скалывания хорошо согласуются со структурой и параметрами решетки, полученными для кристаллов In₄Se₃ орторомбической структуры методом рентгеновской дифракции. Локальная плотность электронных состояний и ширина запрещенной зоны для поверхностей скалывания (100) In₄Se₃, полученная методом сканирующей туннельной спектроскопии, указывают на ее интегральное значение, такое же как для объемных кристаллов. Результаты ДМЭ, СТМ/АСМ указывают на стабильность междуслоевых поверхностей скалывания и перспективность использования слабо проводящих бороздчатых анизотропных сколов в качестве матриц/шаблонов для формирования поверхностных нанопроволок или наноструктур

Investigation of (100) In₄Se₃ crystal surface nanorelief

The crystallography and topography of the (100) cleavage surfaces of layered semiconductor In₄Se₃ crystal have been studied by low energy electron diffraction (LEED), scanning tunnelling and atomic-force microscopy (STM, AFM) in ultrahigh vacuum (UHV). The structure of surface LEED patterns, shape and dimensions of subsequent STM- and AFMprofiles agree well with the lattice parameters derived from the bulk crystal structure obtained by X-ray diffraction. The local density of states and band gap for (100) In₄Se₃ have been obtained by scanning tunnelling spectroscopy and point to the same integral gap value as for bulk crystal. The STM/STS results evidence the stability of interlayer cleavage surface and confirm that anisotropic striated low conductive cleavage surfaces might be suitable as matrices/templates in formation of surface nanowires or nanostructures.Кристалографію та топографію поверхонь (100) сколювання кристалів шаруватих напівпровідників In₄Se₃ досліджено методами дифракції повільних електронів (ДПЕ), скануючої тунельної та атомно-силової мікроскопій (СТМ, АСМ) у надвисокому вакуумі. Структура рефлексів ДПЕ, форма і характерні розміри в одержаних СТМ- та АСМ-профілях поверхонь сколювання відповідають структурі і параметрам гратки, одержаним для кристалів In₄Se₃ орторомбічної структури методом ренгенівської дифракції. Локальна густина електронних станів і ширина забороненої зони для поверхонь сколювання (100) In₄Se₃, що отримані методом скануючої тунельної спектроскопії (вказують на їі інтегральну величину, таку ж як для об'ємних кристалів. Результати ДПЕ, СТМ/АСМ вказують на стабільність міжшарових поверхонь сколювання та перспективність використання слабкопровідних борознистих анізотропних сколів як матриць/шаблонів для формування поверхневих нанодротів та наноструктур.Кристаллография и топография поверхностей (100) скалывания кристаллов слоистых полупроводников In₄Se₃ исследованы методами дифракции медленных электронов (ДМЭ), сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопий (СТМ, АСМ) в сверхвысоком вакууме. Структура рефлексов ДМЭ, форма и характерные размеры в полученных СТМ- и АСМ-профилях поверхностей скалывания хорошо согласуются со структурой и параметрами решетки, полученными для кристаллов In₄Se₃ орторомбической структуры методом рентгеновской дифракции. Локальная плотность электронных состояний и ширина запрещенной зоны для поверхностей скалывания (100) In₄Se₃, полученная методом сканирующей туннельной спектроскопии, указывают на ее интегральное значение, такое же как для объемных кристаллов. Результаты ДМЭ, СТМ/АСМ указывают на стабильность междуслоевых поверхностей скалывания и перспективность использования слабо проводящих бороздчатых анизотропных сколов в качестве матриц/шаблонов для формирования поверхностных нанопроволок или наноструктур

Irreversible structure transitions in Gd monolayers on Mo(112)

68.43.Fg Adsorbate structure, 68.35.Rh Phase transitions and critical phenomena,