| 1 |
1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. |
Этап 2013 года |
| Результаты этапа: Проект нацелен на установление влияния магнитных примесей и границ раздела с магнитными материалами, проявляющегося в форме обменного взаимодействия, на природу топологических поверхностных состояний для следующих объектов: магнитные примеси в контакте с топологическими диэлектриками, магнитные плёнки на топологических металлах и графен, который можно перевести в магнитный топологический изолятор путём интеркаляции тяжёлых элементов.
В рамках этапа 2013 года были синтезированы и охарактеризованы структурно совершенные кристаллы Bi2X3 (Х=Se,Te) с контролируемым отклонением от стехиометрии, приготовлены и исследованы слои различной толщины магнитных металлов (Fe,Co) на поверхностях Bi2X3 (111). При помощи уникальных методик, базирующихся на синхротронном излучении, таких как фотоэлектронной спектроскопия остовных уровней и валентной зоны (с угловым и спиновым разрешением), дифракции фотоэлектронов, а также квантово-механического моделирования найдено, что при нанесении железа не происходит образования массивных фермионов, атомы железа взаимодействуют как с халькогеном, так и с висмутом, формируя упорядоченные примесные центры. Осуществлено приготовление поверхностей Ta(110) и W(110), исследована их электронная структура, а также электронные свойства границ раздела с ферромагнитными металлами на поверхности W(110). Детально изучена интеркаляция золота и ферромагнитных металлов под лист графена. Полученные данные представляют собой фундаментальную информацию о новом классе физических объектов. |
| 2 |
1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
Этап 2014 года |
| Результаты этапа: Проект нацелен на установление влияния магнитных примесей и границ раздела с магнитными материалами, проявляющегося в форме обменного взаимодействия, на природу топологических поверхностных состояний для следующих объектов: магнитные примеси в контакте с топологическими диэлектриками, магнитные плёнки на топологических металлах и графен, который можно перевести в магнитный топологический изолятор путём интеркаляции тяжёлых элементов.
В рамках этапа 2014 года были синтезированы структурно совершенные кристаллы Sb2Te3 и твердых растворов Bi2(Se,Te)3, (Bi,Sb)2Te3, (Bi,In)2Se3 заданного состава и выполнены их структурная характеризация, определение характера распределения примесей в катионной и анионной подрешетках. Исследованы атомная структура и электронное строение, в частности, поверхностное топологическое состояние, при плавном изменении состава твердых растворов. Исследовано влияние циркулярно поляризованного рентгеновского излучения на спиновую поляризацию топологических поверхностных состояний.
Получены и исследованы методами УФЭС УР, ФЭД и РФЭС системы плёнок Co и Ni с различным покрытием на поверхности (111) Bi2Se3. Методами фотоэлектронной спектроскопии (ФЭС) с угловым и спиновым разрешением проведены исследования спиновой электронной структуры и соответствующих спин-зависимых дисперсионных кривых топологических поверхностных состояний для тройных топологических изоляторов с дробной стехиометрией Bi2Te2.4Se0.6, характеризующихся повышенными термоэлектрическими свойствами, а так же для четверных топологических изоляторов PbBi2Te2Se2 и Bi1.5Sb0.5Te1.8Se1.2. Для тройного топологического изолятора с дробной стехиометрией исследовались как классические поверхностные топологические состояния, формирующиеся в области запрещенной зоны между зоной проводимости и валентной зоной, так и тривиальные поверхностные состояния типа Рашба, образующиеся в локальной запрещенной зоне в области верха валентной зоны. Измерения проводились при комнатной и криогенной (18К) температурах. |
| 3 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Этап 2015 года |
| Результаты этапа: В результате этапа проведен cинтез структурно совершенных кристаллов твердых растворов (Sb,In)2Se3, (Bi,In)2Te3, (Pb,Bi)n(Se,Te)m, (Bi,Sb)2(Se,Te)3, (Ge,Bi)n(Se,Te)m заданного состава и их диагностика. Установлен характер распределения примесей в катионной и анионной подрешетках.
Проведено исследование атомной структуры и электронного строения кристаллов Sb2Te3 и твердых растворов (Sb,In)2Se3 и (Bi,In)2Te3 при изменении состава методом фотоэлектронной спектроскопии с фемтосекундным разрешением (зондирование незаполненных состояний).
Изучены особенности электронной и спиновой структуры высокоомных образцов (Bi,Sb)2(Se,Te)3.
Изучено электронное строение и спиновой текстуры графена, интеркалированного атомами тяжёлых элементов.
|
