研究目的
研究一种包含BiSe、Bi2Se3和TiSe2层的新三元异质结构的合成、结构及性能。
研究成果
该研究成功合成了包含BiSe、Bi2Se3和TiSe2层的新型异质结构，证明通过模拟目标产物的前驱体可合成新的三元及多元相。这些由超薄组分构成的新相所呈现的性质与基于复合行为的预期不同，表明层间存在显著的相互作用。
研究不足
该研究的局限性在于TiSe2在较高温度下可能与氧气发生反应，导致分解为非晶态TiO2和Bi2Se3。虽然结构相干性较高，但会受到自组装过程和缺陷存在的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用调制元素反应物（MER）技术进行合成，先将Bi、Ti和Se的元素源依次蒸发到（100）取向的硅片上制备前驱体。前驱体在N?手套箱中经不同温度退火以诱导目标产物的扩散与自组装。
2：样品选择与数据来源：
通过镜面X射线衍射（XRD）和面内XRD测定垂直于衬底的有序度及面内结构，采用X射线荧光光谱进行成分分析。
3：实验设备与材料清单：
配备Cu Kα射线的布鲁克D8 Discover衍射仪、理学SmartLab衍射仪、用于高角度环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）的FEI Helios 600双束电镜、用于高分辨电子显微镜的FEI Titan 80-300场发射扫描透射电镜（FEG-S/TEM）。
4：实验流程与操作步骤：
将前驱体在不同温度下退火，通过XRD监测异质结构的形成过程，利用HAADF-STEM图像探究局部结构。
5：数据分析方法：
使用FullProf软件套件对镜面衍射图谱进行Rietveld精修，并在FullProf中进行面内全图Le Bail拟合。
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Bruker D8 Discover diffractometer
Bruker
Specular X-ray diffraction to determine the degree of order perpendicular to the substrate.
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Rigaku SmartLab diffractometer
Rigaku
In-plane X-ray diffraction to determine the in-plane structure.
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FEI Helios 600 dual-beam
FEI
Preparation of samples for High-angle Annular Dark-field Scanning Transmission Electron Microscopy (HAADF-STEM).
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FEI Titan 80-300 FEG-S/TEM
FEI
High-angle Annular Dark-field Scanning Transmission Electron Microscopy (HAADF-STEM) for probing local structure.
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