Web of Science: 9 citations, Scopus: 9 citations, Google Scholar: citations,
Growth of Twin-Free and Low-Doped Topological Insulators on BaF2(111)
Bonell, Frédéric (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Cuxart, Marc G. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Song, Kenan (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Robles, Roberto (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Ordejón Rontomé, Pablo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Roche, Stephan (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Mugarza, Aitor (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Valenzuela, Sergio O. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Universitat Autònoma de Barcelona

Date: 2017
Abstract: We demonstrate the growth of twin-free BiTe and SbTe topological insulators by molecular beam epitaxy and a sizable reduction of the twin density in BiSe on lattice-matched BaF(111) substrates. Using X-ray diffraction, electron diffraction and atomic force microscopy, we systematically investigate the parameters influencing the formation of twin domains and the morphology of the films, and show that Se- and Te-based alloys differ by their growth mechanism. Optimum growth parameters are shown to result in intrinsically low-doped films, as probed by angle-resolved photoelectron spectroscopy. In contrast to previous approaches in which twin-free BiSe films are achieved by increasing the substrate roughness, the quality of our BiTe is superior on the flattest BaF substrates. This finding indicates that, during nucleation, the films not only interact with the topmost atomic substrate layer but also with buried layers that provide the necessary stacking information to promote a single twin, an observation that is supported by ab initio calculations.
Note: Número d'acord de subvenció EC/FP7/306652
Note: Número d'acord de subvenció EC/H2020/676598
Note: Número d'acord de subvenció EC/FP7/624893
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/RYC-2015-18523
Note: Número d'acord de subvenció AGAUR/2014/SGR-56
Note: Número d'acord de subvenció AGAUR/2014/SGR-58
Note: Número d'acord de subvenció AGAUR/2014/SGR-301
Note: Número d'acord de subvenció AGAUR/2014/SGR-715
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/MAT2013-46785-P
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/MAT2016-75952-R
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/MAT2013-46593-C6-5-P
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/MAT2016-78293-C6-2-R
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/FIS2015-64886-C5-3-P
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/FIS2015-67767-P
Note: Número d'acord de subvenció MINECO/SEV-2013-0295
Rights: Tots els drets reservats
Language: Anglès.
Document: article ; recerca ; acceptedVersion
Subject: Ab initio calculations ; Angle resolved photoelectron spectroscopy ; Growth mechanisms ; Growth parameters ; Lattice-matched ; Substrate layers ; Substrate roughness ; Topological insulators
Published in: Crystal Growth and Design, Vol. 17, Núm. 9 (September 2017) , p. 4655-4660, ISSN 1528-7505

DOI: 10.1021/acs.cgd.7b00525


Post-print
26 p, 1.8 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (scientific output) > Experimental sciences > Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)
Articles > Research articles
Articles > Published articles

 Record created 2018-09-18, last modified 2019-09-17



   Favorit i Compartir