Структурные и морфологические трансформации слоистых халькогенидов металлов при эпитаксиальном росте тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Пономарев Сергей Артемьевич

• Пономарев Сергей Артемьевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Пономарев Сергей Артемьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Слоистые халькогениды металлов

1.1.1 Свойства и перспективы применения слоистых халькогенидов металлов

1.1.2 Кристаллические структуры слоистых халькогенидов металлов

1.1.3 Создание вертикальных и латеральных гетероструктур

1.2 Модификация физических свойств халькогенидов металлов

1.2.1 Внедрение дефектов в кристаллическую структуру

1.2.2 Изменение зонной структуры и свойств материалов путем внедрения примесей

1.3 Слоистые халькогениды металлов ImSe3 и SnSe2

1.3.1 Свойства и перспективы применения слоистых ImSe3 и SnSe2

1.3.2 Проблемы роста ImSe3 и SnSe2 на поверхности слоистых и классических полупроводниковых подложек

1.4 Выводы к Главе

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 In situ отражательная электронная микроскопия

2.1.1 Конструкция сверхвысоковакуумной камеры и испарителей

2.1.2 Методика подготовки поверхности Si(111) и особенности получения ОЭМ-изображений

2.1.3 Методика подготовки поверхности Bi2Se3(0001) и особенности получения ОЭМ-изображений

2.1.4 Методика обработки электронно-микроскопических изображений

2.2 Режимы сканирования атомно-силовой микроскопии

2.3 Выводы к Главе

ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТИ Si(111) С МОЛЕКУЛЯРНЫМ ПУЧКОМ

СЕЛЕНА

2

3.1 Травление поверхности Si(111) молекулярным пучком селена в колонне in situ ОЭМ

3.2 Теоретическая модель травления поверхности Si(111) селеном

3.2.1 Учет влияния сублимации атомов кремния с поверхности при травлении селеном в области высоких температур

3.2.2 Структурно-кинетическая диаграмма травления поверхности Si(111)

3.3 Выводы к Главе

ГЛАВА 4. КОНГРУЭНТНАЯ СУБЛИМАЦИЯ Bi2Seз И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ АДСОРБЦИЯ ИНДИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ Bi2Seз(0001)

4.1 Сублимация поверхности Bi2Seз(0001) в условиях осаждения селена

4.2 Получение ступенчатой морфологии поверхности Bi2Seз путем отжига литографической канавки

4.3 Высокотемпературная адсорбция индия на поверхность Bi2Seз(0001)

4.3.1 Морфологические особенности поверхности Bi2Seз(0001) в условиях одновременного осаждения индия и селена

4.3.2 Локальное подавление сублимации поверхности Bi2Seз(0001) Ш-индуцированной поверхностной фазой

4.4 Выводы к Главе

ГЛАВА 5. ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВАЯ ЭПИТАКСИЯ СЛОИСТЫХ SnSe2 И In2Seз НА ПОВЕРХНОСТЯХ Si(Ш) И Bi2Seз(0001)

5.1 Гетероэпитаксиальный ван-дер-ваальсовый рост пленок In2Seз и SnSe2 на поверхности Si(Ш)

5.1.1 Образование 3D-островков In2Seз на поверхности Si(Ш)

5.1.2 Переход от послойного роста SnSe2 к 3D-островковому росту SnSe

5.2 Ван-дер-ваальсовая эпитаксия Bi2Seз, SnSe2 и In2Seз на поверхности Bi2Seз(0001)

5.2.1 Гомоэпитаксия слоистого Bi2Seз(0001)

5.2.2 Формирование поликристаллической пленки In2Seз

5.2.3 Формирование пленки SnSe2 на поверхности Bi2Seз(0001) с низкой концентрацией структурных дефектов

5.3 Выводы к Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные и морфологические трансформации слоистых халькогенидов металлов при эпитаксиальном росте»

ВВЕДЕНИЕ

В начале XXI века А. К. Гейм и К. С. Новосёлов разработали метод механического отщепления слоев графена от графита [1], что положило начало активному изучению свойств графена и других 2D материалов, в частности, слоистых халькогенидов металлов [2,3]. Ключевая особенность 2D-материалов заключается в толщине слоев, составляющей около 1 нм. Атомы внутри 2D слоёв связаны прочными ковалентными связями, тогда как сами слои связаны между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, образующими ван-дер-ваальсовую щель, что позволяет создавать искусственные гетероструктуры с заданными свойствами [3]. 2D материалы демонстрируют высокую гибкость и устойчивость к деформациям на изгиб с сохранением их изначальных свойств, что подтверждается, например, стабильным фотооткликом гибкого фотодетектора на основе GaSe [4]. К тому же, халькогениды металлов, охватывают широкий класс соединений — от металлов и полупроводников до диэлектриков и топологических изоляторов [5,6], что делает их перспективной платформой для разработки функциональных устройств.

Контроль концентрации структурных дефектов и контролируемая адсорбция примесей представляют собой эффективные подходы для управления свойствами халькогенидов металлов. В отличие от традиционных полупроводников, где дефекты преимущественно ухудшают характеристики, в 2D материалах их использование может позволить целенаправленно модифицировать оптические, электрические и магнитные свойства [7,8]. Дополнительные возможности открывает поверхностная адсорбция и интеркаляция атомов, например, интеркаляция меди в ван-дер-ваальсовую щель Bi2Seз приводит к сверхпроводимости при 3,8 К [9], а адсорбция олова позволяет контролировать положение уровня Ферми относительно точки Дирака [10]. Помимо введения дефектов и примесей, особенности зонной структуры пленок халькогенидов металлов существенно зависят от количества слоев, управляя которым, можно изменять оптоэлектронные свойства материала [11]. Эти подходы, сочетающие контролируемое введение дефектов, легирование примесями и контроль количества двумерных слоев, перспективны для настройки оптоэлектронных свойств пленок халькогенидов металлов и создания на их основе устройств с заданными параметрами.

Наличие ван-дер-ваальсовой щели между слоями позволяет создавать гетероструктуры путем чередования слоев различных халькогенидов металлов, что стимулирует активные исследования в области создания и изучения латеральных и вертикальных гетероструктур, а также сверхрешёток [7,12]. Латеральные гетероструктуры требуют точного согласования параметров кристаллической решётки для реализации краевой эпитаксии, позволяющей

формировать как отдельные двумерные гетеропереходы, так и их массивы [7]. В то же время, возможность послойного наложения слоев 2D-материалов обеспечивает атомарно-точное конструирование сложных гетероструктур [13], открывая новые возможности в нанофотонике и оптоэлектронике.

Тем не менее, несмотря на перспективы применения слоев халькогенидов металлов, остается нерешенной проблема получения качественных слоистых гетероструктур с латеральными размерами, сопоставимыми с размерами классических полупроводниковых пластин, использующихся в современной промышленности. Хорошо отработанный метод отщепления слоев 2D материалов мало эффективен для применения в массовом производстве устройств — более подходящими методами изготовления гетероструктур являются методы эпитаксиального роста, в частности, молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ). Однако, несмотря на широкие возможности метода МЛЭ в области роста традиционных полупроводниковых гетероструктур, его применение для ван-дер-ваальсовых гетероструктур ограничено существенными сложностями, заключающимися в образовании 3D-островков и дефектов, различных полиморфных модификаций (когда при сохранении стехиометрии материал может иметь несколько различных кристаллических решеток) и доменных границ при срастании зародышей островков пленок [14-17]. Кроме того, одной из ключевых технологических проблем остается макроскопический контроль роста, где помимо понимания механизмов возникновения дефектов и 3D-островков, критически важен прецизионный контроль толщины выращиваемой пленки, которая, как было упомянуто выше, вносит существенный вклад в определение электронной структуры материала.

С другой стороны, помимо получения слоистых гетероструктур, особый интерес представляет рост слоев халькогенидов металлов на классических полупроводниковых подложках, например Si(111) [18]. На поверхности таких подложек присутствуют оборванные ковалентные связи, пассивация которых требует тщательного выбора пассивирующего элемента (например, халькогена). Несмотря на то, что на данный момент в доступной литературе опубликован ряд работ, посвященных пассивации поверхности Si(111) атомами селена и теллура [18,19], систематические исследования влияния халькогенов на морфологию поверхности подложки в широком температурном диапазоне остаются неполными. В частности, на данный момент известно, что при температуре около 600°С приповерхностные атомы кремния взаимодействуют с атомами селена, образуя ковалентные связи, в результате чего может происходить образование и десорбция молекул SiSe2 [19], что соответствует травлению поверхности Si(111). Тем не менее, механизмы травления и эволюция морфологии

поверхности подложки при данном процессе до сих пор не определены и требуют детального изучения.

Таким образом, для решения проблем получения качественных слоев халькогенидов металлов на различных полупроводниковых подложках, обусловленных образованием дефектов на границе раздела с подложкой в процессе зарождения и роста островков пленок, необходимо проводить комплексные исследования фундаментальных процессов на всех стадиях роста (адсорбции, диффузии, зарождения двумерных островков и роста) с использованием in situ и ex situ методов, направленных на разработку и развитие технологий послойного выращивания бездефектных структур.

Цель диссертационной работы заключалась в определении структурных и морфологических трансформаций слоистых халькогенидов металлов Bi2Se3, IrnSe3 и SnSe2 при сублимации и эпитаксиальном росте на поверхности Si(111) и Bi2Se3(0001), а также в поиске способов уменьшения концентрации структурных дефектов при росте пленок.

Для достижения цели исследований поставлены следующие задачи:

1. Усовершенствование способа обработки слабоконтрастных видеоизображений, полученных методом in situ отражательной электронной микроскопии (ОЭМ), с применением современного программного обеспечения как развитие метода ОЭМ для проведения диагностики материалов, чувствительных к облучению быстрыми электронами.

2. С использованием методов in situ ОЭМ и ex situ атомно-силовой микроскопии (АСМ) исследовать кинетику травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена и определить изменения морфологии поверхности.

3. С использованием методов in situ ОЭМ и ex situ АСМ определить физические закономерности взаимодействия молекулярных пучков селена и индия с поверхностью Bi2Se3(0001), в частности, при высокотемпературной сублимации поверхности Bi2Se3 (около 450°С).

4. На основе результатов in situ экспериментов, а также ex situ диагностики морфологии поверхности и фазового состава выращенных пленок, определить механизмы роста пленок IrnSe3 и SnSe2 на поверхности Si(111) и Bi2Se3(0001).

Научная новизна работы

• С использованием in situ ОЭМ получены новые данные о процессе травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена. Исследована кинетика травления поверхности Si(111), проходящая в трех режимах: (1) при T< Ti процесс ограничен энергией образования и десорбции молекул SiSe2 (2,65 эВ), что приводит к разрушению реконструкции 7^7 и формированию фазы "1x1"-Se; (2) в диапазоне Ti < T < T2 скорость травления определяется потоком Se, при этом около 830°C происходит смена механизма травления с вакансионно-островкового (T < 830°C) на ступенчато-слоевой (T > 830°C), сопровождающийся движением ступеней в сторону вышележащих террас; (3) при T> T2 преобладает сублимация атомов Si, что сопровождается увеличением скорости движения атомных ступеней на ОЭМ-изображениях.

• Методом in situ ОЭМ исследован не изученный ранее процесс конгруэнтной сублимации поверхности Bi2Se3(0001) при высокотемпературном отжиге (T > 400°С) в условиях осаждения молекулярного пучка селена (~0,1 нм/с), и процесс гомоэпитаксиального роста Bi2Se3. Установлено, что конгруэнтная сублимация и гомоэпитаксиальный рост Bi2Se3(0001) происходят послойно и сопровождаются движением ступеней в сторону вышележащих и нижележащих террас соответственно.

• Впервые показано, что начальные стадии осаждения In на поверхность Bi2Se3(0001) при температуре выше 400°С приводят к замещению атомов Bi в приповерхностном слое и формированию 2D островков In-индуцированной поверхностной фазы высотой 0,4 нм. Эти островки подавляют сублимацию нижележащих слоев Bi2Se3, что приводит к образованию многослойных островков высотой 0,4+N нм (где N - натуральное число, равное количеству сублимировавших слоев Bi2Se3 с высотой около 1 нм) вследствие движения ступеней в сторону вышележащих террас. Осаждение ~2 МС сопровождается интеркаляцией атомов In в ван-дер-ваальсовые щели между слоями Bi2Se3 с последующим замещением атомов Bi.

1. Показано, что пассивация поверхности Si(111) атомами селена обеспечивает явно выраженную треугольную огранку 2D островков зародышей пленки ImSe3.

• В колонне in situ ОЭМ с применением этапа кристаллизации аморфного слоя впервые выращены эпитаксиальные плёнки 1T-SnSe2 (пространственная группа P3 ml) с параметрами решётки a = 0,38 нм и c = 0,62 нм, характеризующиеся низкой концентрацией винтовых дислокаций, зеркальной ориентацией островков и стехиометрическим составом Se/Sn~2:1. Установлена возможность перехода от двумерного роста SnSe2 по механизму Франка - ван дер

Мерве к трёхмерно-островковому росту SnSe по механизму Вольмера - Вебера при уменьшении соотношения потоков Se/Sn.

Теоретическая и практическая значимость работы

Визуализация методом in situ ОЭМ процессов травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена, описание механизмов травления в широком диапазоне температур (600-1450°С) и построенная на их основе структурно-кинетическая диаграмма значимы с точки зрения понимания структурно-морфологических трансформаций поверхности Si(111) при взаимодействии с селеном. Результаты проведенных исследований дают возможность проводить подбор параметров (температура, поток селена на поверхность, длительность) для выбора оптимального режима травления, приводящего к достижению желаемой морфологии поверхности, поскольку концентрация атомных ступеней на поверхности подложки влияет на структурное совершенство выращиваемой пленки. Это важно для получения эпитаксиальных гетероструктур на основе халькогенидов металлов с высоким структурным совершенством.

Пассивация поверхности кремния атомами селена приводит к явно выраженной треугольной огранке 2D островков ImSe3, что имеет значимость с точки зрения реализации последующей эпитаксии селенидов металлов с высокой кристалличностью, при этом, исключая внесение в систему лишних пассивирующих примесей. Это может быть использовано для создания слоистых гетероструктур на основе селенидов металлов с низким уровнем легирования.

Представлены методики роста плёнок SnSe2 на поверхности Si(111) и Bi2Se3(0001) с низкой концентрацией структурных дефектов за счет использования подхода кристаллизации аморфных слоёв, что вносит вклад в развитие методов эпитаксиального роста слоистых халькогенидов металлов.

Визуализирован и изучен процесс сублимации Bi2Se3(0001) в условиях осаждения на поверхность молекулярного пучка селена. Показано, что при осаждении селена сублимация проходит конгруэнтно с движением ступеней Bi2Se3 в сторону вышележащих террас. Полученный результат имеет значимость с точки зрения использования конгруэнтной сублимации в качестве эффективного способа получения атомно-чистой поверхности Bi2Se3(0001) с контролируемой морфологией, что является необходимым условием для подготовки подложки к росту пленок халькогенидов металлов с высоким структурным совершенством.

Адсорбция индия на поверхность приводит к замещению атомов висмута в приповерхностном слое подложки и образованию поверхностной фазы, являющейся начальной стадией роста IrnSe3 и локально замедляющей сублимацию поверхности Bi2Se3. Полученные результаты значимы с точки зрения эпитаксии пленок ImSe3 высокого структурного совершенства - процесс замещения атомами индия атомов висмута в приповерхностном слое может быть использован для трансформации верхнего слоя Bi2Se3 в начальный ростовой слой ImSe3 с высоким структурным совершенством и должен учитываться при проектировании гетероструктур Bi2Se3/In2Se3 и их твердых растворов, и разработке работающих на их основе устройств.

Показана актуальность и перспективы применения in situ отражательной электронной микроскопии как метода, позволяющего проводить детальные исследования процессов на поверхности слоистых халькогенидов металлов в широком диапазоне температур в условиях адсорбции халькогенов и металлов, а также роста пленок халькогенидов металлов. In situ исследования ростовых процессов, начиная от зарождения островков и заканчивая формированием пленок, вносят существенный вклад в понимание физики процессов на поверхности слоистых подложек и развитие ван-дер-ваальсовой эпитаксии слоистых гетеростуктур, что важно для решения проблемы промышленного применения халькогенидов металлов в современной электронике.

Методы исследования и методология

Основными объектами исследования являлись образцы селенида висмута Bi2Se3(0001) и кремния Si(111), на поверхность которых проводилось осаждение селена, индия и олова, также исследовались механизмы роста пленок SnSe2 и ImSe3. Получение эшелонированной поверхности Si(111) с широкими атомно-гладкими террасами и ступенчатой поверхности Bi2Se3(0001) проводилось путем резистивного отжига в колонне in situ отражательного электронного микроскопа c одновременным наблюдением картин дифракции быстрых электронов на отражение или ОЭМ-изображений поверхности. Осаждение материалов на поверхность образца проводилось в режиме in situ из специально разработанных испарительных ячеек также внутри колонны микроскопа. Исследование морфологии поверхности полученных в результате экспериментов образцов проводилось методом ex situ АСМ и СЭМ. Определение кристаллической структуры и фазового состава пленок проводилось с использованием спектроскопии КРС и высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии (ВРЭМ).

На защиту выносятся следующие положения:

1. В области температур ниже 600°С кинетика травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена определяется образованием и десорбцией молекул SiSe2 с энергией, составляющей 2,65 эВ.

2. В диапазоне температур от 600 до 1250°С травление поверхности Si(111) лимитировано величиной потока селена на поверхность и происходит по двум механизмам: от 600 до 830°С травление происходит путем образования, роста и коалесценции 2D вакансионных островков; в области температур 830-1250°С травление происходит по ступенчато-слоевому механизму.

3. При температурах 400-450°С в условиях осаждения селена со скоростями -0,1-1 нм/с и выше сублимация селена и висмута с поверхности Bi2Se3(0001) происходит конгруэнтно, сопровождается движением атомных ступеней в сторону вышележащих террас и зарождением 2D вакансионных островков на широких (>3 мкм) террасах.

4. Субмонослойное осаждение индия (<0,5 МС) на поверхность Bi2Se3(0001) в условиях конгруэнтной сублимации приводит к зарождению и формированию In-содержащих 2D островков, локально подавляющих сублимацию нижележащих слоев Bi2Se3.

5. Рост пленок SnSe2 с применением начального этапа кристаллизации аморфного слоя SnSe2 (-0,6 нм) обеспечивает низкую концентрацию структурных дефектов, образующихся при росте, и приводит к образованию на поверхности пленки 3D островков с гладкой террасой на вершине.

Степень достоверности и апробация работы

Достоверность результатов и выводов определяется использованием уникального метода in situ отражательной электронной микроскопии в совокупности с традиционными структурными и оптическими ex situ методами АСМ, СЭМ, КРС, ВРЭМ, воспроизводимостью результатов, согласованностью теоретических расчетов и экспериментальных данных, а также сравнением результатов с данными работ других научных коллективов.

Результаты и выводы, полученные в рамках диссертации, представлены в виде докладов на конкурсах научных работ и молодых ученых ИФП СО РАН, а также на российских и международных научных конференциях:

1. 22nd Euro MBE Workshop («Euro MBE», Орон, Франция, 2025).

2. International Conference on Crystal Growth and Epitaxy («ICCGE-20», Неаполь, Италия, 2023).

3. XIV, XV, XVI Российская конференция по физике полупроводников («РКФП», Новосибирск, 2019; Нижний Новгород, 2022; Санкт-Петербург, 2024).

4. Конференция по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе «Кремний» (Ялта, 2020; Новосибирск, 2022).

5. Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2022; 2024; 2025).

6. The Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials «ASCO-NANOMAT» (Владивосток, 2020; 2022).

7. Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» (Новосибирск, 2019 - 2024).

8. Школа молодых ученых «Физика и технология квантовых систем» ФТКС-2024 (Новосибирск, 2024).

9. Конференция SPb Photonic, Optoelectronic, & Electronic Materials «SPb-POEM 2021» (Санкт-Петербург, 2021).

10. Международная научная студенческая конференция «МНСК» (Новосибирск, 2019; 2020).

11. International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials «EDM-2021» (Алтай, озеро Ая, 2021).

12. Международная научная конференция «Актуальные Проблемы Физики Твердого Тела» (Минск, Беларусь, 2023).

13. Российская студенческая конференция «Физика Твердого Тела» (Томск, 2020; Томск, 2024).

14. Международная конференция «Физика Полупроводниковых Структур» (Новосибирск, 2020).

Публикации

Материалы диссертации опубликованы в 37 печатных работах, из них 8 статей в рецензируемых журналах (ВАК, РИНЦ, Web of Science и Scopus) и 29 тезисов докладов российских и международных конференций. Список публикаций с основным содержанием данной работы приведен в конце диссертации.

Личный вклад автора

Личный вклад соискателя заключался в разработке методик подготовки образцов к эксперименту; проведении in situ ОЭМ экспериментов по отжигу подложек, осаждению металлов (Sn, In, Bi) и селена, а также росту пленок слоистых халькогенидов металлов; разработке методик обработки ОЭМ-видеоизображений; ex situ исследовании морфологических особенностей пленок; сборке испарительных ячеек для установки in situ ОЭМ; обработке, анализе и интерпретации экспериментальных данных, полученных ex situ методами: АСМ, СЭМ, КРС и ВРЭМ; формулировке выводов и их публичному представлению в виде рецензируемых статей различных научных журналов и докладов на научных конференциях. Постановка целей и задач, обсуждение результатов и формулирование выводов проводилось совместно с научным руководителем.

Структура и объем диссертации

Структура диссертации состоит из введения, пяти глав, заключения, списка публикаций и содержит 112 страниц, 41 рисунок и 101 ссылку на источники литературы.

Во введении представлена актуальность изучения слоистых халькогенидов металлов, перспективы их применения в современной микро- и наноэлектронике, а также обозначена проблема получения их качественных слоев в масштабах, пригодных для промышленного изготовления устройств.

В первой главе представлен обзор литературы, описывающий строение, свойства и перспективы практического применения слоистых халькогенидов металлов ImSe3 и SnSe2. Описана проблема получения структурно-совершенных пленок халькогенидов металлов с использованием эпитаксиальных методов роста, заключающаяся в образовании в процессе роста структурных дефектов.

Во второй главе представлены методы исследований, используемые в данной работе, а также используемое научное оборудование, кроме того, представлены методики подготовки поверхности образцов и обработки полученных данных.

В третьей главе описаны исследования особенностей взаимодействия молекулярного пучка селена с поверхностью кремния, в частности, исследована кинетика и описаны механизмы травления поверхности кремния селеном в широком температурном диапазоне (-600-1250°С). Изучены морфологические трансформации поверхности Si(111) в процессе травления, представлена структурно-кинетическая диаграмма травления поверхности Si(111).

В четвертой главе представлены результаты исследований структурно-морфологических трансформаций поверхности Bi2Seз(0001) в условиях сублимации при взаимодействии с молекулярным пучком селена и индия.

В пятой главе рассмотрены закономерности гетероэпитаксиального роста слоистых In2Seз, SnSe2 на поверхности Si(111) и Bi2Seз(0001) с пониженной концентрацией структурных дефектов, а также закономерности гомоэпитаксиального роста Bi2Seз.

В заключении приведены основные результаты и сформулированы выводы данной работы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Данная глава представляет литературный обзор, посвященный описанию свойств двумерных халькогенидов металлов, их кристаллической структуры, перспектив применения в современной электронике и проблемы получения их качественных слоев. Рассмотрены способы модификации оптоэлектронных свойств халькогенидов металлов путем внедрения дефектов и примесей. Особое внимание уделено описанию свойств, перспектив применения и проблем роста слоистых In2Seз и SnSe2.

1.1 Слоистые халькогениды металлов

1.1.1 Свойства и перспективы применения слоистых халькогенидов металлов

В начале XXI века А.К. Геймом и К.С. Новоселовым был представлен новый способ получения атомарных слоев графена путем механического отщепления от монокристалла графита [1]. Это послужило началом активного изучения свойств графена (за первое десятилетие исследований опубликованы десятки тысяч работ) и других представителей семейства 2D материалов, таких как, слоистые халькогениды металлов, гексагональный нитрид бора, сложные оксиды и т.д. [2,3].

Важной отличительной особенностью 2D материалов является атомарная толщина слоев (около 1 нм), при этом атомы внутри которых связаны сильными ковалентными связями [3], а сами слои связаны между собой слабым ван-дер-ваальсовым взаимодействием, что может позволить собирать искусственные гетероструктуры для изучения новых физических явлений и изготовления приборов с необходимыми физическими свойствами путем последовательного чередования 2D слоев [3]. Эта особенность также обуславливает высокую гибкость слоев и устойчивость к механическим деформациям на изгиб, например, ранее продемонстрирован фотодетектор GaSe, выращенный на слюдяной подложке и обладающий хорошей долговечностью: наблюдаемый фотоотклик сохранялся в течение многократного повторения циклов сгиб/изгиб [4].

Кроме того, атомарная толщина слоев и наличие ван-дер-ваальсовой щели обеспечивают большую эффективную площадь поверхности, что делает такие материалы, как MoS2, перспективными для использования в качестве чувствительных элементов газовых сенсоров [20,21]. Помимо выдающихся механических свойств, 2D материалы включают в себя широкий спектр соединений, обладающих свойствами металлов, полупроводников, диэлектриков и топологических изоляторов [5,6]. На Рис. 1(а,Ь) представлена схематическая

иллюстрация некоторых материалов, начиная от проводников до диэлектриков, а также схематическое изображение процесса их последовательной укладки для создания ван-дер-ваальсовых гетероструктур [3,22]. Также на Рис. 1(с^) показаны расчеты энергий краев зон для дихалькогенидов переходных металлов и различные типы гетеропереходов, которые можно формировать на их основе, включая тип-1 (стандартный), тип-П (ступенчатый) и тип-Ш (разрывный). Эти особенности делают 2D материалы универсальной платформой для проектирования устройств с уникальными физическими свойствами.

Рис. 1 (а) — Схематические иллюстрации 2D материалов как строительных блоков для слоистых гетероструктур, начиная от проводников до изоляторов; (Ь) — схематическое изображение слоистой гетероструктуры; (с) — рассчитанные энергии краев зон для различных дихалькогенидов переходных металлов; — схематические диаграммы энергетических зон трех типов гетеропереходов [22]

Представителей семейства слоистых халькогенидов металлов можно разделить и классифицировать по химическому строению на нескольких подгрупп [11]: халькогениды переходных металлов, халькогениды металлов 3, 4 и 5 групп, и тройные халькогениды металлов, содержащие в своем составе металлы 3-5 групп совместно с переходными металлами. Халькогениды переходных металлов представляют собой класс полупроводниковых материалов с общей химической формулой МХ2, где М = Мо, W, Н£, Pt и другие, а X = S, Se, Те [23]. Как пример такого соединения можно взять, MoS2, который имеет прямую запрещенную зону около 1,8 эВ в монослое и непрямую запрещенную зону в

диапазоне 1,2-1,65 эВ в случае многослойной структуры [24]. Уменьшение ширины запрещенной зоны позволяет многослойному MoS2 детектировать ближнее инфракрасное (ИК) излучение [25], при этом в одном из исследований демонстрировалась работа многослойного MoS2 с чувствительностью, достигающей 2,3 А-Вт"1 при длине волны излучения 980 нм [26]. В другой работе представлен фотодетектор на основе нескольких слоев MoSe2, с высокой чувствительностью около 238 АВт"1 при облучении светом с длиной волны 785 нм и напряжении на затворе -22 В, что на несколько порядков выше, чем у устройств на основе многослойного MoS2 [11,27]. В работах [11,28] описан двумерный НЙ2, обладающий непрямой запрещенной зоной около 1,45 эВ и демонстрирующий впечатляющие характеристики в области инфракрасного детектирования — фототранзистор на основе НЙ2 показывает рекордные для данного семейства параметры: при напряжении на затворе 80 В и 1 В между стоком и истоком чувствительность превышает 3,08 х 105 АВт"1, коэффициент фотопроводимости достигает 4,72 х 105, а обнаружительная способность превышает 4 х 1012 Джонсов. Эти показатели значительно превосходят большинство известных ИК фототранзисторов, созданных на основе других двумерных халькогенидов переходных металлов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пономарев Сергей Артемьевич, 2026 год

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи:

[А1] S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, K.E. Zakhozhev, D.A. Nasimov, N.N. Kurus, A.K. Gutakovskii, K.A. Kokh, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, In situ reflection electron microscopy for the surface processes analysis during sublimation and epitaxial growth of layered metal chalcogenides, Mod. Electron. Mater. 10 (2024) 251-261.

https://doi.org/10.3897/j.moem.10.4.144317.

[А2] С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.С. Петров, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев Кинетика травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена Автометрия. 56 (2020) 4-11. https://doi.org/10.15372/AUT20200501.

[А3] D.I. Rogilo, L.I. Fedina, S.A. Ponomarev, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, Etching of step-bunched Si(111) surface by Se molecular beam observed by in situ REM, J. Cryst. Growth. 529 (2020) 125273. https://doi.org/10.1016/i.jcrysgro.2019.125273.

[А4] S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, N.N. Kurus, L.S. Basalaeva, K.A. Kokh, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, In situ reflection electron microscopy for investigation of surface processes on Bi2Se3(0001), J. Phys. Conf. Ser. 1984 (2021) 012016. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1984/1/012016.

[А5] S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, D.A. Nasimov, K.A. Kokh, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, High-temperature indium adsorption on Bi2Se3(0001) surface studied by in situ reflection electron microscopy, J. Cryst. Growth. 628 (2024) 127545. https://doi .org/10.1016/j.j crysgro.2023.127545.

[А6] S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, A.Y. Mironov, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, Thermal Hysteresis in the Resistance of ImSe3 Film on Si(111) Surface, in: 2021 IEEE 22nd Int. Conf. Young Prof. Electron Devices Mater., IEEE, 2021: pp. 50-53. https://doi.org/10.1109/EDM52169.2021.9507592.

[А7] С.А. Пономарев, К.Е. Захожев, Д.И. Рогило, Н.Н. Курусь, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев, Ван-дер-ваальсовый гетероэпитаксиальный рост слоистого SnSe2 на поверхностях Si(111) и Bi2Se3, Автометрия. 58 (2022) 21-27. https://doi.org/ 10.15372/AUT20220603.

[А8] S.A. Ponomarev, K.E. Zakhozhev, D.I. Rogilo, A.K. Gutakovsky, N.N. Kurus, K.A. Kokh, D.V. Sheglov, A.G. Milekhin, A.V. Latyshev, Low-defect-density SnSe2 films nucleated via thin layer crystallization, J. Cryst. Growth. 631 (2024) 127615. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2024.127615.

Тезисы докладов и труды конференций:

1. Ponomarev S.A. Hysteresis ß^ß' phase transition in the IrnSe3 film / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, N.N. Kurus, V.A. Golyashov, A.Y. Mironov, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev // 22nd Euro MBE Workshop «Euro MBE 2025». — Auron, France, 2025

2. Пономарев С.А. Высокотемпературная адсорбция индия на поверхность Bi2Se3(0001) / C.A. Пономарев, Д.И. Рогило, В.А. Голяшов, Д.А. Насимов, К.А. Кох, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Труды XXIX Международного симпозиума «НАНОФИЗИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА». — Нижний Новгород, Россия, 2025

3. Пономарев С.А. Фазовый переход ß^ß' с температурным гистерезисом в пленках In2Se3/Si(111) / С.А. Пономарев // ФИЗИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА Сборник материалов XIX Российской студенческой конференции, посвященной 85-летию кафедры физики твёрдого тела физического факультета ТГУ. — Томск, Россия, 2024

4. Пономарев С.А. Фазовый переход с температурным гистерезисом в пленках In2Se3/Si(111) / С.А. Пономарев, Н.Н. Курусь, В.А. Голяшов, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2024. — Новосибирск, Россия, 2024

5. Пономарев С.А. Фазовый переход ß^ß' с температурным гистерезисом в пленках ImSe3 / С.А. Пономарев, Н.Н. Курусь, В.А. Голяшов, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Тезисы докладов Школы молодых ученых «Физика и технология квантовых систем» ФТКС-2024. — Новосибирск, Россия, 2024

6. Пономарев С.А. Гистерезис низкотемпературного фазового перехода ß^ß' в пленках In2Se3 / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, В.А. Голяшов, Н.Н. Курусь, А.Ю. Миронов, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // XVI РОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. — Санкт-Петербург, Россия, 2024

7. Пономарев С.А. Низкотемпературный гистерезис фазового перехода ß^ß' в пленках In2Se3 / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, Н.Н. Курусь, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Труды XXVIII Международного симпозиума «НАНОФИЗИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА». — Нижний Новгород, Россия, 2024

8. Ponomarev S.A. Van der Waals SnSe2 epitaxial films on Bi2Se3(0001) and Si(111) surfaces / S.A. Ponomarev, K.E. Zakhozhev, D.I. Rogilo, N.N. Kurus, K.A. Kokh, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev // International conference on crystal growth and epitaxy «ICCGE-20». — Naples, Italy, 2023

9. Пономарев С.А. Высокотемпературная адсорбция индия на поверхность Bi2Se3(0001) в колонне in situ отражательного электронного микроскопа / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, Д.А. Насимов, К.А. Кох, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2023. — Новосибирск, Россия, 2023

10. Пономарев С.А. Ван-дер-ваальсовый гетероэпитаксиальный рост слоистого SnSe2 на поверхности Si(111) / С.А. Пономарев, К.Е. Захожев, Д.И. Рогило, Н.Н. Курусь, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // X Международная научная конференция «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА». — Минск, Беларусь, 2023

11. Пономарев С.А. Структурные и морфологические трансформации слоистых халькогенидов металлов при сублимации и эпитаксиальном росте / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Труды XXVI Международного симпозиума «НАНОФИЗИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА». — Нижний Новгород, Россия, 2022

12. Пономарев С.А. Низкотемпературный гистерезис фазового перехода ß^ß' в пленках In2Se3/Si(111) / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, Н.Н. Курусь, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // XV РОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. — Нижний Новгород, Россия, 2022

13. Пономарев С.А. In situ отражательная электронная микроскопия для изучения процессов на поверхности Bi2Se3(0001) / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, Н.Н. Курусь, Л.С. Басалаева, К.А. Кох, А.Г. Милёхин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // XV РОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. — Нижний Новгород, Россия, 2022

14. Пономарев С.А. Ван-дер-ваальсовый гетероэпитаксиальный рост слоистого SnSe2 на поверхности Si(111) / С.А. Пономарев, К.Е. Захожев, Д.И. Рогило, Н.Н. Курусь, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Конференция по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе «Кремний 2022». — Новосибирск, Россия, 2022

15. Ponomarev S.A. In situ imaging of van der Waals epitaxy and sublimation of the Bi2Se3(0001) surface / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, N.N. Kurus, L.S. Basalaeva, K.A. Kokh, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev // Sixth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials «ASCO-NANOMAT». — Vladivostok, Russia, 2022

16. Пономарев С.А. Гистерезис фазового перехода ß^ß' в пленках IrnSe3 / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, Н.Н. Курусь, А.Г. Милехин, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Школа

молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2022. — Новосибирск, Россия, 2022

17. Ponomarev S.A. Low-temperature hysteresis of P^P' phase transition in In2Se3/Si(111) films / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, A.Y. Mironov, N.N. Kurus, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev // Sixth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials «ASCO-NANOMAT». — Vladivostok, Russia, 2022

18. Ponomarev S.A. In situ reflection electron microscopy for investigation of surface processes on Bi2Se3(0001) surface / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, N.N. Kurus, L.S. Basalaeva, K.A. Kokh, A.G. Milekhin, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev // SPb-POEM 2021. — Санкт-Петербург, Россия, 2021

19. Ponomarev S.A. Thermal hysteresis in the resistance of IrnSe3 film on Si(111) surface / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, A.Y Mironov, A.V. Latyshev, D.V. Sheglov // International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials «EDM». — Altai, Russia, 2021

20. Пономарев С.А. Ван-дер-ваальсовый эпитаксиальный рост ImSe3 на поверхности полупроводниковых подложек Si(111) и Bi2Se3 (0001) / С.А. Пономарев // МНСК-2021. — Новосибирск, Россия, 2021

21. Пономарев С.А. Структурные и морфологические трансформации слоистых ImSe3 и Bi2Se3 при сублимации и эпитаксиальном росте / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило // Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2021. — Новосибирск, Россия, 2021

22. Пономарев С.А. Слоистый ImSe3 на поверхности Si(111) с гистерезисами температурной зависимости сопротивления / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА Сборник материалов XVII Российской научной студенческой конференции «ФТТ-2020». — Томск, Россия, 2020

23. Пономарев С.А. Слоистый ImSe3 на поверхности Si(111) c гистерезисами температурной зависимости сопротивления / С.А. Пономарев, А.Ю. Миронов, Д.И. Рогило // Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2020. — Новосибирск, Россия, 2020

24. Пономарев С.А. Слоистый IrnSe3 на поверхности Si(111) с гистерезисами

температурной зависимости сопротивления / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило // Конференция по

актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния,

нанометровых структур и приборов на его основе «Кремний 2020». — Ялта, Россия, 2020

97

25. Пономарев С.А. Слоистый ImSe3 на поверхности Si(111) с гистерезисами температурной зависимости сопротивления / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, А.Ю. Миронов, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // Международная конференция «Физика полупроводниковых структур», посвященная 100-летию со дня рождения академика А.В. Ржанова. — Новосибирск, Россия, 2020

26. Ponomarev S.A. Etching of the Si(111) surface by a selenium molecular beam / S.A. Ponomarev, D.I. Rogilo, A.S. Petrov, L.I. Fedina, D.V. Shcheglov, A.V. Latyshev // Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials «ASCO-NANOMAT». — Vladivostok, Russia, 2020

27. Пономарев С.А. Взаимодействие поверхности Si(111) с молекулярным пучком селена / С.А. Пономарев // МНСК-2019. — Новосибирск, Россия, 2019

28. Пономарев С.А. Травление поверхности Si(111) при взаимодействии с молекулярным пучком селена / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило, Л.И. Федина, Д.В. Щеглов, А.В. Латышев // XIV РОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. — Новосибирск, Россия, 2019

29. Пономарев С.А. Травление поверхности Si(111) при взаимодействии с молекулярным пучком селена / С.А. Пономарев, Д.И. Рогило // Школа молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем» АППН-2019. — Новосибирск, Россия, 2019

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю — к.ф.-м.н. Рогило Дмитрию Игоревичу, за обучение основам физики поверхности и эпитаксиального роста кристаллов, за обучение использования экспериментальных методов исследований, в том числе атомно-силового микроскопа и уникального отражательного электронного микроскопа. Благодаря наставничеству Рогило Д.И. автору удалось получить новые экспериментальные результаты о процессах на поверхности Si(111) и Bi2Se3(0001), а также росте слоистых халькогенидов металлов, которые превратились в цикл научных статей и данную логично-завершенную работу.

Особую благодарность автор выражает своему коллеге к.ф.-м.н. Петрову Алексею Сергеевичу за отзывчивость и помощь в освоении установки in situ ОЭМ, обучении ее обслуживания, а также содействие в получении экспериментальных результатов.

Автор выражает признательность своим коллегам Макеевой А.А., Насимову Д.А., Курусь Н.Н., Гутаковскому А.К. за содействие в получении экспериментальных данных о морфологии поверхности и фазового состава исследуемых образцов.

Также автор выражает особую благодарность своим родителям, друзьям и всему коллективу лаборатории №20 ИФП СО РАН, в особенности Щеглову Д.В., Родякиной Е.Е., Ситникову С.В., Фединой Л.И., Захожеву К.Е., Мжельскому И.В., Настовьяку А.Е. за комфортную рабочую обстановку и помощь в исследованиях, а также ценные комментарии при обсуждении результатов данной работы, формулировке выводов и подготовке текста диссертации и доклада.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АСМ - атомно-силовая микроскопия

2D материалы - двумерные материалы

СВВ - сверхвысоковакуумный

ОЭМ - отражательная электронная микроскопия

ПЗС - прибор с зарядовой связью

ДБЭО - дифракция быстрых электронов на отражение

МС - монослой

БС - бислой

КРС - комбинационное рассеяние света ВРЭМ - высокоразрешающая электронная микроскопия СЭМ - сканирующая электронная микроскопия ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия

EDS - энерго-дисперсионная рентгеновская спектроскопия (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)

ПО - программное обеспечение

ПС - пентаслой

nSe - концентрация атомов селена на поверхности t - время

RSe - поток атомов селена на поверхность

JSe - поток атомов селена с поверхности в процессе десорбции

Jsise2 - поток молекул SiSe2 с поверхности в процессе десорбции

ESe - энергия десорбции атомов селена

Esise2 - энергия образования и десорбции молекулы SiSe2

к - постоянная Больцмана

Т - температура подложки

уБе и Уз15е2 - константы скоростей десорбции селена и SiSe2

п0 = 7,8 х 1014 см-2 - поверхностная концентрация атомов кремния (1 монослой (МС))

I - суммарный поток кремния с поверхности ]51 - поток атомов кремния с поверхности подложки при сублимации Е31 - энергия сублимации атомов кремния с подложки (4,09 эВ) у0 = 2,59х1013 с-1 - частота

Тг - температура перехода между десорбцией селена с поверхности и травлением поверхности Si(111) молекулярным пучком селена

Т2 - температура перехода от травления поверхности Si(111) молекулярным пучком селена к преимущественной сублимации атомов кремния с поверхности

CnHCQK .HHTEPATYPbl

1. Geim, A. K. The rise of graphene / A. K. Geim, K. S. Novoselov // Nat. Mater. — 2007. — Vol. 6, No. 3. — PP. 183-191.

2. Novoselov, K. S. Two-dimensional atomic crystals / K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, A. K. Geim // Proc. Natl. Acad. Sci. — 2005.

— Vol. 102, No. 30. — PP. 10451-10453.

3. Geim, A. K. Van der Waals heterostructures / A. K. Geim, I. V. Grigorieva // Nature.

— 2013. — Vol. 499, No. 7459. — PP. 419-425.

4. Yang, Z. Recent Progress in 2D Layered III-VI Semiconductors and their Heterostructures for Optoelectronic Device Applications / Zhibin Yang, Jianhua Hao // Adv. Mater. Technol. — 2019. — Vol. 4, No. 8. — P. 1900108.

5. Gao, M.-R. Nanostructured metal chalcogenides: synthesis, modification, and applications in energy conversion and storage devices / Min-Rui Gao, Yun-Fei Xu, Jun Jiang, Shu-Hong Yu // Chem. Soc. Rev. — 2013. — Vol. 42, No. 7. — P. 2986.

6. Vishwanath, S. Controllable growth of layered selenide and telluride heterostructures and superlattices using molecular beam epitaxy / Suresh Vishwanath, Xinyu Liu, Sergei Rouvimov, Leonardo Basile, Ning Lu, Angelica Azcatl, Katrina Magno, Robert Wallace, Moon Kim, Juan-Carlos Idrobo, Jacek K. Furdyna, Debdeep Jena, Huili Xing // J. Mater. Res. — 2016. — Vol. 31, No. 7. — PP. 900-910.

7. Giri, A. Layer-Structured Anisotropic Metal Chalcogenides: Recent Advances in Synthesis, Modulation, and Applications / Anupam Giri, Gyeongbae Park, Unyong Jeong // Chem. Rev. — 2023. — Vol. 123, No. 7. — PP. 3329-3442.

8. Li, J. T. Defect Engineering of Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides / Jing Tao Li, Yang Ma, Shao Xian Li, Ye Ming He, Yong Zhe Zhang // Chinese J. Inorg. Chem. — 2022. — Vol. 38, No. 6. — PP. 993-1015.

9. Hor, Y. S. Superconductivity in CuxBi2Se3 and its Implications for Pairing in the Undoped Topological Insulator / Y. S. Hor, A. J. Williams, J. G. Checkelsky, P. Roushan, J. Seo, Q. Xu, H.W. Zandbergen, A. Yazdani, N. P. Ong, R. J. Cava // Phys. Rev. Lett. — 2010. — Vol. 104, No. 5. — P. 057001.

10. Stephen, G. M. Effect of Sn Doping on Surface States of Bi2Se3 Thin Films / Gregory

Stephen, Ivan Naumov, Siddharth Tyagi, Owen Vail, Jennifer DeMell, Michael Dreyer, Robert

102

Butera, Aubrey Hanbicki, Patrick Taylor, Isaak Mayergoyz, Pratibha Dev, Adam Friedman // J. Phys. Chem. C. — 2020. — Vol. 124, No. 49. — PP. 27082-27088.

11. Wang, F. 2D Metal Chalcogenides for IR Photodetection / Fakun Wang, Yue Zhang, Yu Gao, Peng Luo, Jianwei Su, Wei Han, Kailang Liu, Huiqiao Li, Tianyou Zhai // Small. — 2019. — Vol. 15, No. 30. — P. 1901347.

12. Wang, J. Recent Advances in 2D Lateral Heterostructures / Jianwei Wang, Zhiqiang Li, Haiyuan Chen, Guangwei Deng, Xiaobin Niu // Nano-Micro Lett. — 2019. — Vol. 11, No. 1. — P. 48.

13. Gong, Y. Vertical and in-plane heterostructures from WS2/MoS2 monolayers / Yongji Gong, Junhao Lin, Xingli Wang, Gang Shi, Sidong Lei, Zhong Lin, Xiaolong Zou, Gonglan Ye, Robert Vajtai, Boris Yakobson, Humberto Terrones, Mauricio Terrones, Beng Kang Tay, Jun Lou, Sokrates Pantelides, Zheng Liu, Wu Zhou, Pulickel M. Ajayan // Nat. Mater. — 2014. — Vol. 13, No. 12. — PP. 1135-1142.

14. Matetskiy, A. V. Growth and characterization of van der Waals heterostuctures formed by the topological insulator Bi2Se3 and the trivial insulator SnSe2 / A. V. Matetskiy, I. A. Kibirev, A. V. Zotov, A. A. Saranin // Appl. Phys. Lett. — 2016. — Vol. 109, No. 2. — P. 021606.

15. Vishwanath, S. Challenges and Opportunities in Molecular Beam Epitaxy Growth of 2D Crystals / Suresh Vishwanath, Phillip Dang, Huili G. Xing // Mol. Beam Ep. — 2018. — PP. 443485.

16. Park, Y. W. Molecular beam epitaxy of large-area SnSe2 with monolayer thickness fluctuation / Young Park, Sahng-Kyoon Jerng, Jae Jeon, Sanjib Roy, Kamran Akbar, Jeong Kim, Yumin Sim, Maeng-Je Seong, Jung Kim, Zonghoon Lee, Minju Kim, Yeonjin Yi, Jinwoo Kim, Do Young, Seung-Hyun Chun // 2D Mater. — 2016. — Vol. 4, No. 1. — P. 014006.

17. Rajan, A. Epitaxial Growth of Large-Area Monolayers and van der Waals Heterostructures of Transition-Metal Chalcogenides via Assisted Nucleation / Akhil Rajan, Sebastian Buchberger, Brendan Edwards, Andela Zivanovic, Naina Kushwaha, Chiara Bigi, Yoshiko Nanao, Bruno K. Saika, Olivia Armitage, Peter Wahl, Pierre Couture, Phil King // Adv. Mater. — 2024. — Vol. 36, No. 33. — P. 2402254.

18. Dragoni, D. Structural and electronic properties of the Te-Si(111) surface from first principles / D. Dragoni // Phys. Rev. B. — 2022. — Vol. 106, No. 19. — P. 195427.

19. Papageorgopoulos, A. C. A Study of the restoration of Se/Si(111)-7*7 reconstructed surfaces: preservation of the bulk-terminated state / A. C. Papageorgopoulos, M. Kamaratos // Surf. Sci. — 2002. — Vol. 504. — PP. 191-195.

20. Li, H. Fabrication of single- and multilayer MoS2 film-based field-effect transistors for sensing NO at room temperature / Hai Li, Zongyou Yin, Qiyuan He, Hong Li, Xiao Huang, Gang Lu, Derrick Fam, Alfred Tok, Qing Zhang, Hua Zhang / Small. — 2012. — Vol. 8, No. 1. — PP. 6367.

21. Late, D. J. Sensing behavior of atomically thin-layered MoS2 transistors / Dattatray J. Late, Yi Kai Huang, Bin Liu, Jagaran Acharya, Sharmila Shirodkar, Jiajun Luo, Aiming Yan, Daniel Charles, Umesh Waghmare, Vinayak Dravid, C. Rao. // ACS Nano. — 2013. — Vol. 7, No. 6. — PP. 4879-4891.

22. Liao, W. Van der Waals heterostructures for optoelectronics: Progress and prospects / Wugang Liao, Yanting Huang, H. Wang, Han Zhang // Appl. Mater. Today. — 2019. — Vol. 16. — PP. 435-455.

23. Chhowalla, M. The chemistry of two-dimensional layered transition metal dichalcogenide nanosheets / Manish Chhowalla, Hyeon Suk Shin, Goki Eda, Lain-Jong Li, Kian Ping Loh, Hua Zhang // Nat. Chem. — 2013. — Vol. 5, No. 4. — PP. 263-275.

24. Yun, W. S. Thickness and strain effects on electronic structures of transition metal dichalcogenides: 2H MX2 semiconductors / Won Seok Yun, S. W. Han, Soon Cheol Hong, In Gee Kim, J. D. Lee // Phys. Rev. B. — 2012. — Vol. 85, No. 3. — P. 033305.

25. Choi, W. High-Detectivity Multilayer MoS2 Phototransistors with Spectral Response from Ultraviolet to Infrared / Woong Choi, Mi Yeon Cho, Aniruddha Konar, Jong Hak Lee, Gi-Beom Cha, Soon Cheol Hong, Sangsig Kim, Jeongyong Kim, Debdeep Jena, Jinsoo Joo, Sunkook Kim // Adv. Mater. — 2012. — Vol. 24, No. 43. — PP. 5832-5836.

26. Wu, J. Broadband MoS2 Field-Effect Phototransistors: Ultrasensitive Visible-Light Photoresponse and Negative Infrared Photoresponse / Jing-Yuan Wu, Young Tea Chun, Shunpu Li, Tong Zhang, Junzhan Wang, Pawan Kumar Shrestha, Daping Chu // Adv. Mater. — 2018. — Vol. 30, No. 7. — P. 1705880.

27. Ko, P. J. High-performance near-infrared photodetector based on nano-layered MoSe2 / Pil Ju Ko, Abdelkader Abderrahmane, Nam-Hoon Kim, Adarsh Sandhu // Semicond. Sci. Technol. — 2017. — Vol. 32, No. 6. — P. 065015.

28. Fu, L. Van der Waals Epitaxial Growth of Atomic Layered HfS2 Crystals for Ultrasensitive Near-Infrared Phototransistors / Lei Fu, Feng Wang, Bin Wu, Nian Wu, Wei Huang, Hanlin Wang, Chuanhong Jin, Lin Zhuang, Jun He, Lei Fu, Yunqi Liu // Adv. Mater. — 2017. — Vol. 29, No. 32. — P. 1700439.

29. Yang, Z. Wafer-Scale Synthesis of High-Quality Semiconducting Two-Dimensional Layered InSe with Broadband Photoresponse / Zhibin Yang, Wenjing Jie, Chun-Hin Mak, Shenghuang Lin, Huihong Lin, Xianfeng Yang, Feng Yan, Shu Ping Lau, Jianhua Hao // ACS Nano. — 2017. — Vol. 11, No. 4. — PP. 4225-4236.

30. Tamalampudi, S. R. High Performance and Bendable Few-Layered InSe Photodetectors with Broad Spectral Response / Srinivasa Reddy Tamalampudi, Yi-Ying Lu, Rajesh Kumar U., Raman Sankar, Chun-Da Liao, Karukanara Moorthy B., Che-Hsuan Cheng, Fang Cheng Chou, Yit-Tsong Chen // Nano Lett. — 2014. — Vol. 14, No. 5. — PP. 2800-2806.

31. Feng, W. Ultrahigh photo-responsivity and detectivity in multilayer InSe nanosheets phototransistors with broadband response / Wei Feng, Jing-Bin Wu, Xiaoli Li, Wei Zheng, Xin Zhou, Kai Xiao, Wenwu Cao, Bin Yang, Juan-Carlos Idrobo, Leonardo Basile, Weiquan Tian, Ping Heng Tan, Ping An Hu // J. Mater. Chem. C. — 2015. — Vol. 3, No. 27. — PP. 7022-7028.

32. McIver, J. W. Control over topological insulator photocurrents with light polarization / J. W. McIver, D. Hsieh, H. Steinberg, P. Jarillo-Herrero, N. Gedik // Nat. Nanotechnol. — 2012. — Vol. 7, No. 2. — PP. 96-100.

33. Serra, M. A high-performance "fueled" photodetector based on few-layered 2D ternary chalcogenide NiGa2S4 / Marco Serra, Nikolas Antonatos, Jan Luxa, Luc Lajaunie, Josep Albero, Agata Sabik, Wojciech M. Linhart, Hermenegildo Garcia, Robert Kudrawiec, David Sedmidubsky, Zdenek Sofer // J. Mater. Chem. C. — 2023. — Vol. 11, No. 19. — PP. 6317-6326

34. Li, L. Ternary Ta2NiSe5 Flakes for a High-Performance Infrared Photodetector / Liang Li, Weike Wang, Lin Gan, Nan Zhou, Xiangde Zhu, Qi Zhang, Huiqiao Li, Mingliang Tian, Tianyou Zhai // Adv. Funct. Mater. — 2016. — Vol. 26, No. 45. — PP. 8281-8289.

35. Wang, Q. BN-Enabled Epitaxy of Pb1-xSnxSe Nanoplates on SiO2/Si for HighPerformance Mid-Infrared Detection / Qisheng Wang, Yao Wen, Fengrui Yao, Yun Huang, Zhenxing Wang, Molin Li, Xueying Zhan, Kai Xu, Fengmei Wang, Feng Wang, Jie Li, Kaihui Liu, Chao Jiang, Fengqi Liu, Jun He // Small. — 2015. — Vol. 11, No. 40. — PP. 5388-5394.

36. Devika, R. S. Review on ternary chalcogenides: Potential photoabsorbers / R. S.

Devika, P. Vengatesh, T. S. Shyju // Mater. Today Proc. — 2023.

105

37. Bergeron, H. Polymorphism in Post-Dichalcogenide Two-Dimensional Materials / Hadallia Bergeron, Dmitry Lebedev, Mark C. Hersam // Chem. Rev. — 2021. — Vol. 121, No. 4. — PP. 2713-2775.

38. Li, J. General synthesis of two-dimensional van der Waals heterostructure arrays / Jia Li, Xiangdong Yang, Yang Liu, Bolong Huang, Ruixia Wu, Zhengwei Zhang, Bei Zhao, Huifang Ma, Weiqi Dang, Zheng Wei, Kai Wang, Zhaoyang Lin, Xingxu Yan, Mingzi Sun, Bo Li, Xiaoqing Pan, Jun Luo, Guangyu Zhang, Yuan Liu, Yu Huang, Xidong Duan, Xiangfeng Duan // Nature. — 2020.

— Vol. 579, No. 7799. — PP. 368-374.

39. Kang, K. Layer-by-layer assembly of two-dimensional materials into wafer-scale heterostructures / Kibum Kang, Kan Heng Lee, Yimo Han, Hui Gao, Saien Xie, David A. Muller, Jiwoong Park // Nature. — Nature Publishing Group, 2017. — Vol. 550, No. 7675. — PP. 229-233.

40. Trunkin, I. N. Defect structure of TiS3 single crystals with different resistivity / I. N. Trunkin, I. G. Gorlova, N. B. Bolotina, V. I. Bondarenko, Y. M. Chesnokov, A. L. Vasiliev // J. Mater. Sci. — 2021. — Vol. 56, No. 3. — PP. 2150-2162.

41. Zhou, W. Intrinsic structural defects in monolayer molybdenum disulfide / Wu Zhou, Xiaolong Zou, Sina Najmaei, Zheng Liu, Yumeng Shi, Jing Kong, Jun Lou, Pulickel Ajayan, Boris Yakobson, Juan-Carlos Idrobo // Nano Lett. — 2013. — Vol. 13, No. 6. — PP. 2615-2622.

42. Förster, T. Ab initio studies of adatom- and vacancy-induced band bending in Bi2Se3 / Tobias Förster, Peter Krüger, Michael Rohlfing // Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. — 2015. — Vol. 91, No. 3. — P. 035313.

43. Meyerheim, H. L. Atomic and Electronic Structure of the Clean and Adsorbate Covered (0001) Surface of the Topological Insulator Bi2Se3 / Holger L. Meyerheim, Christian Tusche // Phys. Status Solidi - Rapid Res. Lett. — 2018. — Vol. 12, No. 11. — P. 1800078.

44. Bao, X. Band Structure Engineering in 2D Materials for Optoelectronic Applications / Xiaozhi Bao, Qingdong Ou, Zai-Quan Xu, Yupeng Zhang, Qiaoliang Bao, Han Zhang // Adv. Mater. Technol. — 2018. — Vol. 3, No. 11. — P. 1800072.

45. Zeng, Q. Band Engineering for Novel Two-Dimensional Atomic Layers / Qingsheng Zeng, Hong Wang, Wei Fu, Yongji Gong, Wu Zhou, Pulickel M. Ajayan, Jun Lou, Zheng Liu // Small.

— 2015. — Vol. 11, No. 16. — PP. 1868-1884.

46. Li, H. Crystal Structure and Chemical Bonding of Layered a-ImSe3 / Haoqing Li, Jun Luo, Jiawei Zhang, Xun Shi // J. Phys. Chem. C. — 2023. — Vol. 127, No. 46. — PP. 22510-22517.

47. Liu, L. Atomically Resolving Polymorphs and Crystal Structures of ImSe3 / Lixuan Liu, Jiyu Dong, Junquan Huang, Anmin Nie, Kun Zhai, Jianyong Xiang, Bochong Wang, Fusheng Wen, Congpu Mu, Zhisheng Zhao, Yongji Gong, Yongjun Tian, Zhongyuan Liu // Chem. Mater. — 2019. — Vol. 31, No. 24. — PP. 10143-10149.

48. Zheng, Z. Self-Assembly High-Performance UV-vis-NIR Broadband P-ImSes/Si Photodetector Array for Weak Signal Detection / Zhaoqiang Zheng, Jiandong Yao, Bing Wang, Yibin Yang, Guowei Yang, Jingbo Li // ACS Appl. Mater. Interfaces. — 2017. — Vol. 9, No. 50. — PP. 43830-43837.

49. Li, W. Large disparity between optical and fundamental band gaps in layered ImSe3 / Wei Li, Fernando P. Sabino, Felipe Crasto de Lima, Tianshi Wang, Roberto H. Miwa, Anderson Janotti // Phys. Rev. B. — 2018. — Vol. 98, No. 16. — P. 165134.

50. Tao, X. Crystalline-crystalline phase transformation in two-dimensional ImSe3 thin layers / Xin Tao, Yi Gu // Nano Lett. — 2013. — Vol. 13, No. 8. — PP. 3501-3505.

51. Rathi, S. J. Optimization of In2Se3/Si(111) Heteroepitaxy To Enable Bi2Se3/In2Se3 Bilayer Growth / Somilkumar J. Rathi, David J. Smith, Jeff Drucker // Cryst. Growth Des. — 2014.

— Vol. 14, No. 9. — PP. 4617-4623.

52. Claro, M. S. Wafer-Scale Fabrication of 2D P-ImSe3 Photodetectors / Marcel S. Claro, Justyna Grzonka, Nicoleta Nicoara, Paulo J. Ferreira, Sascha Sadewasser // Adv. Opt. Mater. — 2021.

— Vol. 9, No. 1. — P. 2001034.

53. Mohapatra, P. K. Epitaxial growth of In2Se3 on monolayer transition metal dichalcogenide single crystals for high performance photodetectors / Pranab K. Mohapatra, Kamalakannan Ranganathan, Lital Dezanashvili, Lothar Houben, Ariel Ismach // Appl. Mater. Today.

— 2020. — Vol. 20. — P. 100734.

54. Julien, C. Electrical transport properties of ImSe3 / C. Julien, M. Eddrief, M. Balkanski, E. Hatzikraniotis, K. Kambas // Phys. status solidi. — 1985. — Vol. 88, No. 2. — PP. 687695.

55. Wan, S. Nonvolatile Ferroelectric Memory with Lateral p/a/p ImSe3 Heterojunctions / Siyuan Wan, Qi Peng, Ziyu Wu, Yangbo Zhou // ACS Appl. Mater. Interfaces. — 2022. — Vol. 14, No. 22. — PP. 25693-25700.

56. Igo, J. Photodefined In-Plane Heterostructures in Two-Dimensional ImSe3 Nanolayers for Ultrathin Photodiodes / John Igo, Matthew Gabel, Zhi-gang Yu, Liangliang Yang, Yi Gu // ACS Appl. Nano Mater. — 2019. — Vol. 2, No. 10. — PP. 6774-6782.

57. Collins, J. L. Electronic Band Structure of In-Plane Ferroelectric van der Waals P'-In2Se3 / James L. Collins, Chutian Wang, Anton Tadich, Yuefeng Yin, Changxi Zheng, Jack Hellerstedt, Antonija Grubisicc-Cabo, Shujie Tang, Sung-Kwan Mo, John Riley, Eric Huwald, Nikhil V. Medhekar, Michael S. Fuhrer, Mark T. Edmonds // ACS Appl. Electron. Mater. — 2020. — Vol. 2, No. 1. — PP. 213-219.

58. Zhang, F. Atomic-Scale Observation of Reversible Thermally Driven Phase Transformation in 2D ImSe3 / Fan Zhang, Zhe Wang, Jiyu Dong, Anmin Nie, Jianyong Xiang, Wenguang Zhu, Zhongyuan Liu, Chenggang Tao // ACS Nano. — 2019. — Vol. 13, No. 7. — PP. 8004-8011.

59. Zhou, X. Ultrathin SnSe2 Flakes Grown by Chemical Vapor Deposition for HighPerformance Photodetectors / Xing Zhou, Lin Gan, Wenming Tian, Qi Zhang, Shengye Jin, Huiqiao Li, Yoshio Bando, Dmitri Golberg, Tianyou Zhai // Adv. Mater. — 2015. — Vol. 27, No. 48. — PP. 8035-8041.

60. Aretouli, K. E. Epitaxial 2D SnSe2 / 2D WSe2 van der Waals Heterostructures / Kleopatra Emmanouil Aretouli, Dimitra Tsoutsou, Polychronis Tsipas, Jose Marquez-Velasco, Sigiava Aminalragia Giamini, Nicolaos Kelaidis, Vassilis Psycharis, Athanasios Dimoulas // ACS Appl. Mater. Interfaces. — 2016. — Vol. 8, No. 35. — PP. 23222-23229.

61. Huang, Z. Computational Search for Two-Dimensional MX2 Semiconductors with Possible High Electron Mobility at Room Temperature / Zhishuo Huang, Wenxu Zhang, Wanli Zhang // Materials (Basel). — 2016. — Vol. 9, No. 9. — P. 716.

62. Zankat, C. K. Investigation of morphological and structural properties of V incorporated SnSe2 single crystals / Chetan K. Zankat, Pratik Pataniya, G. K. Solanki, K. D. Patel, V. M. Pathak, Narayan Som, Prafulla K. Jha // Mater. Sci. Semicond. Process. — 2018. — Vol. 80. — PP. 137-142.

63. Zhou, Y. Pressure-Induced Metallization and Robust Superconductivity in Pristine 1T-SnSe2 / Yonghui Zhou, Bowen Zhang, Xuliang Chen, Chuanchuan Gu, Chao An, Ying Zhou, Kaiming Cai, Yifang Yuan, Chunhua Chen, Hao Wu, Ranran Zhang, Changyong Park, Yimin Xiong, Xiuwen Zhang, Kaiyou Wang, Zhaorong Yang // Adv. Electron. Mater. — 2018. — Vol. 4, No. 8. — P. 1800155.

64. Zhang, Q. Band offset and electron affinity of MBE-grown SnSe2 / Qin Zhang, Mingda Li, Edward B. Lochocki, Suresh Vishwanath, Xinyu Liu, Rusen Yan, Huai-Hsun Lien, Malgorzata Dobrowolska, Jacek Furdyna, Kyle M. Shen, Guangjun Cheng, Angela R. Hight Walker, David J. Gundlach, Huili G. Xing, N. V. Nguyen // Appl. Phys. Lett. — 2018. — Vol. 112, No. 4. — P. 042108.

65. An, B. Controlled synthesis of few-layer SnSe2 by chemical vapor deposition / Boxing An, Yang Ma, Guoqing Zhang, Congya You, Yongzhe Zhang // RSC Adv. — 2020. — Vol. 10, No. 69. — PP. 42157-42163.

66. Fiori, G. Electronics based on two-dimensional materials / Gianluca Fiori, Francesco Bonaccorso, Giuseppe Iannaccone, Tomás Palacios, Daniel Neumaier, Alan Seabaugh, Sanjay K. Banerjee, Luigi Colombo // Nat. Nanotechnol. — 2014. — Vol. 9, No. 10. — PP. 768-779.

67. Wang, C. Controllable growth of two-dimensional SnSe2 flakes with screw dislocations and fractal structures / Chang Wang, Huixia Yang, Qiaochu Wang, Lu Qiao, Xianglin Peng, Ji Li, Junfeng Han, Qinsheng Wang, Xiang Li, Zhiwei Wang, Junxi Duan, Wende Xiao // Cryst. Eng. Comm. — 2020. — Vol. 22, No. 32. — PP. 5296-5301.

68. Lee, H. D. Indium and bismuth interdiffusion and its influence on the mobility in In2Se3/Bi2Se3 / Hang Dong Lee, Can Xu, Samir M. Shubeita, Matthew Brahlek, Nikesh Koirala, Seongshik Oh, Torgny Gustafsson // Thin Solid Films. — 2014. — Vol. 556. — PP. 322-324.

69. McMahon, W. E. Surface conversion of single-crystal Bi2Se3 to ß-ImSe3 / William E. McMahon, Celeste L. Melamed, Hanyu Zhang, Jeffrey L. Blackburn, Pat Dippo, Adele C. Tamboli, Eric S. Toberer, Andrew G. Norman // J. Cryst. Growth. — 2021. — Vol. 573. — P. 126306.

70. Buha, J. Thermal Stability and Anisotropic Sublimation of Two-Dimensional Colloidal Bi2Te3 and Bi2Se3 Nanocrystals / Joka Buha, Roberto Gaspari, Antonio Esau Del Rio Castillo, Francesco Bonaccorso, Liberato Manna // Nano Lett. — 2016. — Vol. 16, No. 7. — PP. 4217-4223.

71. Momand, J. Tailoring the epitaxy of Sb2Te3 and GeTe thin films using surface passivation / Jamo Momand, Jos E. Boschker, Ruining Wang, Raffaella Calarco, Bart J. Kooi // Cryst. Eng. Comm. — 2018. — Vol. 20, No. 3. — PP. 340-347.

72. Lüpke, F. Chalcogenide-based van der Waals epitaxy: Interface conductivity of tellurium on Si(111) / Felix Lüpke, Sven Just, Gustav Bihlmayer, Martin Lanius, Martina Luysberg, Ji ri Dolezal, Elmar Neumann, Vasily Cherepanov, Ivan Ost adal, Gregor Mussler, Detlev Grützmacher, Bert Voigtländer// Phys. Rev. B. — 2017. — Vol. 96, No. 3. — P. 035301.

73. Latyshev, A. V. Atomically controlled silicon surface / A. V. Latyshev, L. I. Fedina, D. I. Rogilo, S. V. Sitnikov, S. S. Kosolobov / ed. by V. N. Yakovlev, D. K. Tomaschevsky. — Novosibirsk: Parallel, 2016. — 220 P.

74. Nobuyuki, O. Image contrast of dislocations and atomic steps on (111) silicon surface in reflection electron microscopy / Osakabe Nobuyuki, Tanishiro Yasumasa, Yagi Katsumichi, Honjo Goro // Surf. Sci. — 1981. — Vol. 102, No. 2-3. — PP. 424-442.

75. Petrov, A. S. Structural transitions on Si(111) surface during Sn adsorption, electromigration, and desorption studied by in situ UHV REM / A. S. Petrov, D. I. Rogilo, R. A. Zhachuk, A. I. Vergules, D. V. Sheglov, A. V. Latyshev // Appl. Surf. Sci. — 2023. — Vol. 609. — P. 155367.

76. Латышев, А. В. Моноатомные ступени на поверхности кремния / А. В. Латышев, А. Л. Асеев. — Новосибирск: Издательство СО РАН, 2006. — 242 с.

77. Sitnikov, S. V. Advacancy-mediated atomic steps kinetics and two-dimensional negative island nucleation on ultra-flat Si(111) surface / S. V. Sitnikov, A. V. Latyshev, S. S. Kosolobov // J. Cryst. Growth. — 2017. — Vol. 457. — PP. 196-201.

78. Latyshev, A. V. Transformations on clean Si(111) stepped surface during sublimation / A. V. Latyshev, A. L. Aseev, A. B. Krasilnikov, S. I. Stenin // Surf. Sci. — 1989. — Vol. 213, No. 1. — PP. 157-169.

79. Krull, A. Noise2Void - Learning Denoising from Single Noisy Images / Alexander Krull, Tim-Oliver Buchholz, Florian Jug // Cvpr. — 2018. — Vol. 2019. — PP. 502-506.

80. Butt, H.-J. Force measurements with the atomic force microscope: Technique, interpretation and applications / Hans-Jürgen Butt, Brunero Cappella, Michael Kappl // Surf. Sci. Rep. — 2005. — Vol. 59. — PP. 1-152.

81. Melitz, W. Kelvin probe force microscopy and its application / Wilhelm Melitz, Jian Shen, Andrew C. Kummel, Sangyeob Lee // Surf. Sci. Rep. — 2011. — Vol. 66. — PP. 1-27.

82. Giessibl, F. J. Advances in atomic force microscopy / Franz J. Giessibl // Rev. Mod. Phys. — 2003. — Vol. 75, No. 3. — PP. 949-983.

83. Tao, M. Removal of dangling bonds and surface states on silicon (001) with a monolayer of selenium / Meng Tao, Darshak Udeshi, Nasir Basit, Eduardo Maldonado, Wiley P. Kirk // Appl. Phys. Lett. — 2003. — Vol. 82, No. 10. — PP. 1559-1561.

84. Wu, S. Q. Adsorption of selenium atoms at the Si(111)-7x7 surface: A combination of scanning tunnelling microscopy and density functional theory studies / S. Q. Wu, Yinghui Zhou, Qi-Hui Wu, C. I. Pakes, Zi-Zhong Zhu // Chem. Phys. — 2011. — Vol. 382. — PP. 41-46.

85. Dev, B. N. An x-ray standing wave interference spectrometric analysis of chemisorption of selenium on silicon (111) and (220) surfaces / B. N. Dev, T. Thundat, W. M. Gibson // J. Vac. Sci. Technol. A Vacuum, Surfaces, Film. — 2002. — Vol. 3, No. 3. — PP. 946-949.

86. Takayanagi, K. Structure analysis of Si(111)-7x7 reconstructed surface by transmission electron diffraction / Kunio Takayanagi, Yasumasa Tanishiro, Shigeki Takahashi, Masaetsu Takahashi // Surf. Sci. — 1985. — Vol. 164, No. 2-3. — PP. 367-392.

87. Latyshev, A. V. Reflection electron microscopy study of clean Si(111) surface reconstruction during the (7 x 7) ^ (1 x 1) phase transition / A. V. Latyshev, A. B. Krasilnikov, A. L. Aseev, L. V. Sokolov, S. I. Stenin // Surf. Sci. — 1991. — Vol. 254, No. 1-3. — PP. 90-96.

88. Оура, К. Введение в физику поверхности / М. Катаяма К. Оура, В.Г.Лифшиц,

A.А. Саранин, А.В. Зотов — Москва: Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 2006. — 490 P.

89. Pang, A. B. Step line tension and step morphological evolution on the Si(111) (1x1) surface / A. B. Pang, K. L. Man, M. S. Altman, T. J. Stasevich, F. Szalma, T. L. Einstein // Phys. Rev.

B. — 2008. — Vol. 77, No. 11. — P. 115424.

90. Латышев, А. В. Атомные процессы на поверхности кристалла / А. В. Латышев / ed. by А. Л. Асеев. — Новосибирск: Новосибирский государственный университет, Институт физики полупроводников СО РАН, 2006. — 95 P.

91. Пономарев, С. А. Взаимодействие атомов In с поверхностью Bi2Se3(0001) в процессе низкотемпературной адсорбции / С. А. Пономарев, Д. И. Рогило, В. А. Голяшов, Д. А. Насимов, К. А. Кох, Д. В. Щеглов, А. В. Латышев. — 2024. — Vol. 58, No. 11. — P. 606.

92. Kazantsev, D. M. Kinetically driven thermal roughening of semiconductor surfaces: experiment on GaAs and Monte Carlo simulation / D. M. Kazantsev, I. O. Akhundov, A. S. Kozhuhov, V. S. Khoroshilov, N. L. Shwartz, V. L. Alperovich, A. V. Latyshev // Phys. Scr. — 2023. — Vol. 98, No. 3. — P. 035702.

93. Zotov, A. Quantitative STM investigation of the phase formation in submonolayer In/Si(111) system / A. Zotov, A. Saranin, O. Kubo, T. Harada, M. Katayama, K. Oura // Appl. Surf. Sci. — 2000. — Vol. 159-160. — PP. 237-242.

94. Petrov, A. S. Sn-mediated transformations on Si(111) surface: Reconstructions, Electromigration, Homoepitaxy / A. S. Petrov, D. I. Rogilo, A. I. Vergules, V. G. Mansurov, D. V. Sheglov, A. V. Latyshev // Surf. Sci. — 2024. — Vol. 741. — P. 122418.

95. Thomas, B. Effect of in situ post-deposition annealing on the formation of a-ImSe3 thin films grown by elemental evaporation / B. Thomas // Appl. Phys. A Solids Surfaces. — 1992. — Vol. 54, No. 3. — PP. 293-299.

96. Ye, J. Related content Crystal Structures and Phase Transformation in In2Se3 Compound Semiconductor / Jiping Ye // Jpn. J. Appl. Phys. — 1998. — Vol. 37. — PP. 4264-4271.

97. Balakrishnan, N. Quantum confinement and photoresponsivity of P-ImSe3 nanosheets grown by physical vapour transport / Nilanthy Balakrishnan, Christopher R. Staddon, Emily F. Smith, Jakub Stec, Dean Gay, Garry Mudd, Oleg Makarovsky, Zakhar Kudrynskyi, Zakhar Kovalyuk, Laurence Eaves, Amalia Patane, Peter Beton // 2D Mater. — 2016. — Vol. 3, No. 2. — P. 025030.

98. Wu, J. Spiral Growth of SnSe2 Crystals by Chemical Vapor Deposition / Jingjie Wu, Zhili Hu, Zehua Jin, Sidong Lei, Hua Guo, Kuntal Chatterjee, Jing Zhang, Yingchao Yang, Bo Li, Yang Liu, Jiawei Lai, Robert Vajtai, Boris Yakobson, Ming Tang, Jun Lou, Pulickel Ajayan // Adv. Mater. Interfaces. — 2016. — Vol. 3, No. 16. — P. 1600383.

99. Liu, F. Phonon anharmonicity in single-crystalline SnSe / F. Liu, P. Parajuli, R. Rao, P. C. Wei, A. Karunarathne, S. Bhattacharya, R. Podila, J. He, B. Maruyama, G. Priyadarshan, J. R. Gladden, Y. Y. Chen, A. M. Rao // Phys. Rev. B. — 2018. — Vol. 98, No. 22. — P. 224309.

100. Zhang, J. Raman Spectroscopy of Few-Quintuple Layer Topological Insulator Bi2Se3 Nanoplatelets / Jun Zhang, Zeping Peng, Ajay Soni, Yanyuan Zhao, Yi Xiong, Bo Peng, Jianbo Wang, Mildred S. Dresselhaus, Qihua Xiong // Nano Lett. — 2011. — Vol. 11, No. 6. — PP. 2407-2414.

101. Chen, X. Thermal expansion coefficients of Bi2Se3 and Sb2Te3 crystals from 10 K to 270 K / X. Chen, H. D. Zhou, A. Kiswandhi, I. Miotkowski, Y. P. Chen, P. A. Sharma, A. L. Lima Sharma, M. A. Hekmaty, D. Smirnov, Z. Jiang // Appl. Phys. Lett. — 2011. — Vol. 99, No. 26. — P. 261912.