Login for students

Login for employees

Publication detail

Kelvin probe force microscopy of the nanoscale electrical surface potential barrier of metal/semiconductor interfaces in ambient atmosphere
Year: 2019
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Beilstein Journal of Nanotechnology
Publisher name: Beilstein-Institut
Place: Frankfurt am Main
Page from-to: 1401-1411
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Mikroskopie Kelvinovou sondou pro detekci elektrické povrchové bariéry nanočástic rozhraní kovu / polovodiče v běžné atmosféře Tato studie se zabývá přípravou a charakterizací kovových nanoinkluzí na povrchu polovodičových Bi2Se3, které by mohly být použity pro zvýšení účinnosti termoelektrických materiálů. Použili jsme Au, které tvořilo 1D slitinu difúzí (bodové nanoinkluzí), a Mo vytvářely termodynamicky stabilní vrstvené nanovrstvy MoSe2 reakcí s Bi2Se3. Schottkyho bariéra tvořená nanočásticemi 1D a 2D byla charakterizována mikroskopií atomových sil (AFM). Použili jsme mikroskopii Kelvinovy ​​sondy (KPFM) v laboratorní atmosféře a výsledky jsme porovnali s výsledky ultrafialové fotoelektronové spektroskopie (UPS) v UHV. Existence Schottkyho bariéry byla prokázána při + 120 meV pro vrstvu Mo a -80 meV pro vrstvu Au, což odráží tvorbu slitiny MoSe2 a Au / Bi2Se3. Výsledky obou metod (KPFM a UPS) byly v dobré shodě. Zjistili jsme, že dlouhodobá expozice (desítky sekund) elektrickému poli vede k hluboké oxidaci a tvorbě poruch větších než 1 um na výšku, což brání měření I-V. Mikroskopie Kelvinovskou sondou; nanoinkluze; Schottkyho bariéra; termoelektrické materiály; pracovní funkce
eng Kelvin probe force microscopy of the nanoscale electrical surface potential barrier of metal/semiconductor interfaces in ambient atmosphere This study deals with the preparation and characterization of metallic nanoinclusions on the surface of semiconducting Bi2Se3 that could be used for an enhancement of the efficiency of thermoelectric materials. We used Au forming a 1D alloy through diffusion (point nanoinclusion) and Mo forming thermodynamically stable layered MoSe2 nanosheets through the reaction with the Bi2Se3. The Schottky barrier formed by the 1D and 2D nanoinclusions was characterized by means of atomic force microscopy (AFM). We used Kelvin probe force microscopy (KPFM) in ambient atmosphere at the nanoscale and compared the results to those of ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) in UHV at the macroscale. The existence of the Schottky barrier was demonstrated at + 120 meV for the Mo layer and -80 meV for the Au layer reflecting the formation of MoSe2 and Au/Bi2Se3 alloy, respectively. The results of both methods (KPFM and UPS) were in good agreement. We revealed that long-time exposure (tens of seconds) to the electrical field leads to deep oxidation and the formation of perturbations greater than 1 mu m in height, which hinder the I-V measurements. Kelvin probe atomic force microscope; nanoinclusion; Schottky barrier; thermoelectric materials; work function

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives