Характеристика наноструктурованих включень In6Se7 у шаруватих кристалах α-In2Se3 аналітичними методами рентгенівської дифрактометрії

Abstract

Методом Брiджмена iз стехiометричного розплаву компонентiв вирощено шаруватi кристали In2Se3, якi, по даним рентгеноструктурного аналiзу, є неоднорiдними: частина зразкiв, отриманих iз одного i того ж зливку, мiстять у собi лише фазу гексагонального α-In2Se3, а в iншiй частинi виявлено включення кристалiчної фази In6Se7. Вкраплення бiльш вузькозонного напiвпровiдника в матрицю α-In2Se3 спричиняють струмову нестабiльнiсть iз Z- i N-подiбними вольт-амперними характеристиками, в той час як однофазнi зразки характеризуються лiнiйними залежностями струму вiд прикладеної напруги. Низка аналiтичних методiв рентгенiвської дифрактометрiї, залучених для встанов лення структури включень In6Se7, засвiдчує в них дiю стискувальних напружень, через яку середнi значення розмiру кристалiтiв In6Se7, визначенi за допомогою модифiкованого методу Шеррера, графiчного розмiрно-деформацiйного методу i методу Холдера–Вагнера з точнiстю, кращою нiж 1%, спiвпадають i становлять 26,5 нм. Обговорюються причини неспiвпадiння середнього розмiру нанокристалiтiв In6Se7, визначеного за методом Вiльямсона–Холла (23,13 нм), iз вищезазначеними розмiрами. За допомогою дифракцiйноадсорбцiйного методу знайдено середню масову частку фази In6Se7 в дослiджуваних зразках α-In2Se3 i, вiдповiдно, розраховано середню концентрацiю нанокристалiтiв In6Se7 iз середнiм розмiром 26,5 нм у шаруватiй α-In2Se3. Вбачається перспективнiсть використання композитних зразкiв In2Se3/In6Se7 для роботи в оптичному телекомунiкацiйному дiапазонi довжин хвиль.