通过设计前驱体的定向自组装合成(BiSe)_1+δ(Bi₂Se₃)_1+γ(BiSe)_1+δTiSe₂

摘要： 报道了一种由BiSe、Bi2Se3和TiSe2层构成的新型三元异质结构（各层具有不同结构基元）的合成、结构及性能。(BiSe)1+δ(Bi2Se3)1+γ(BiSe)1+δTiSe2（其中δ和γ为表征组分面内堆积密度差异的失配参数）通过低温退火过程中前驱体（具有不同成分和重复周期厚度）的自组装形成。这表明该化合物存在于能量景观中较宽且深的自由能极小值区域。研究采用X射线衍射追踪了不同退火温度下的形成过程，以确定最佳退火温度和稳定范围。高分辨电子显微镜图像揭示了组分层状序列及BiSe层中由周期性反相边界形成的超晶格。温度依赖的电输运测量显示，其载流子迁移率和浓度相对于(BiSe)1.15TiSe2出现意外变化。本研究表明：通过模拟目标产物的前驱体可合成含已知二元相片段的新三元/多元相，且这些具有超薄组分厚度的新相性能很可能与基于复合行为的预期不同。