213:
120:
446:
449:
544:
451:
712:
atoms as an impurity. For this reason, most bismuth selenide used in research into potential commercial applications is synthesized. Commercially-produced samples are available for use in research, but the concentration of selenium vacancies is heavily dependent upon growth conditions, and so bismuth
648:
Bismuth selenide is a van der Waals material consisting of covalently bound five-atom layers (quintuple layers) which are held together by van der Waals interactions and spin-orbit coupling effects. Although the (0001) surface is chemically inert (mostly due to the inert-pair effect of Bi), there are
1092:
Xia, Y.; Qian, D.; Hsieh, D.; Wray, L.; Pal, A.; Lin, H.; Bansil, A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Zahid (2009). "Discovery (theoretical prediction and experimental observation) of a large-gap topological-insulator class with spin-polarized single-Dirac-cone on the surface".
1142:
Hsieh, D.; Y. Xia; D. Qian; L. Wray; J. H. Dil; F. Meier; J. Osterwalder; L. Patthey; J. G. Checkelsky; N. P. Ong; A. V. Fedorov; H. Lin; A. Bansil; D. Grauer; Y. S. Hor; R. J. Cava; M. Z. Hasan (2009). "A tunable topological insulator in the spin helical Dirac transport regime".
1275:
Xu, Yang; Miotkowski, Ireneusz; Liu, Chang; Tian, Jifa; Nam, Hyoungdo; Alidoust, Nasser; Hu, Jiuning; Shih, Chih-Kang; Hasan, M. Zahid; Chen, Yong P. (2014). "Observation of topological surface state quantum Hall effect in an intrinsic three-dimensional topological insulator".
1649:
Hogan, Conor; Holtgrewe, Kris; Ronci, Fabio; Colonna, Stefano; Sanna, Simone; Moras, Paolo; Sheverdyaeva, Polina M.; Mahatha, Sanjoy; Papagno, Marco; Aliev, Ziya S.; Babanly, Mahammad; Chulkov, Evgeni V.; Carbone, Carlo; Flammini, Roberto (2019-09-24).
1762:
Holtgrewe, K.; Mahatha, S. K.; Sheverdyaeva, P. M.; Moras, P.; Flammini, R.; Colonna, S.; Ronci, F.; Papagno, M.; Barla, A.; Petaccia, L.; Aliev, Z. S.; Babanly, M. B.; Chulkov, E. V.; Sanna, S.; Hogan, C. (2020-09-03).
2122:
Atuchin, V. V.; Golyashov, V. A.; Kokh, K. A.; Korolkov, I. V.; Kozhukhov, A. S.; Kruchinin, V. N.; Makarenko, S. V.; Pokrovsky, L. D.; Prosvirin, I. P.; Romanyuk, K. N.; Tereshchenko, O. E. (2011-12-07).
645:
surface states have been observed in
Bismuth selenide and its insulating derivatives leading to intrinsic topological insulators, which later became the subject of world-wide scientific research.
716:
A stoichiometric mixture of elemental bismuth and selenium, when heated above the melting points of these elements in the absence of air, will become a liquid that freezes to crystalline
450:
1499:"First-principles investigations of the atomic, electronic, and thermoelectric properties of equilibrium and strained Bi 2 Se 3 and Bi 2 Te 3 including van der Waals interactions"
557:
1594:
Flammini, R; Colonna, S; Hogan, C; Mahatha, S K; Papagno, M; Barla, A; Sheverdyaeva, P M; Moras, P; Aliev, Z S; Babanly, M B; Chulkov, E V; Carbone, C; Ronci, F (2018-02-09).
452:
460:
252:
2180:
474:
847:
Mishra, S K; S Satpathy; O Jepsen (1997-01-13). "Electronic structure and thermoelectric properties of bismuth telluride and bismuth selenide".
912:"Bulk Fermi surface coexistence with Dirac surface state in Bi 2 Se 3 : A comparison of photoemission and Shubnikov–de Haas measurements"
381:
77:
822:
849:
1029:
Hor, Y. S.; A. Richardella; P. Roushan; Y. Xia; J. G. Checkelsky; A. Yazdani; M. Z. Hasan; N. P. Ong; R. J. Cava (2009-05-21). "p-type Bi
2629:
798:
657:
surface is an interesting candidate for van der Waals epitaxy and subject of scientific research. For instance, different phases of
227:
1414:
3642:
728:
2173:
1953:
Nisson, D. M.; Dioguardi, A. P.; Klavins, P.; Lin, C. H.; Shirer, K.; Shockley, A. C.; Crocker, J.; Curro, N. J. (2013-05-13).
910:
Analytis, James G.; Chu, Jiun-Haw; Chen, Yulin; Corredor, Felipe; McDonald, Ross D.; Shen, Z. X.; Fisher, Ian R. (2010-05-05).
1390:
413:
564:
170:
191:
1896:"Santa Catarina Mine, Rancho Calvillo, Santa Rosa, Sierra de Santa Rosa, Guanajuato Municipality, Guanajuato, Mexico"
978:
Xia, Y; Qian, D; Hsieh, D; Wray, L; Pal, A; Lin, H; Bansil, A; Grauer, D; Hor, Y. S; Cava, R. J; Hasan, M. Z (2009).
3632:
2166:
2018:
Butch, N. P.; Kirshenbaum, K.; Syers, P.; Sushkov, A. B.; Jenkins, G. S.; Drew, H. D.; Paglione, J. (2010-06-01).
770:
3375:
708:
as well as some sites in the United States and Europe, such deposits are rare and contain a significant level of
127:
3379:
3478:
740:
618:
bismuth selenide should be a semiconductor with a gap of 0.3 eV, naturally occurring selenium vacancies act as
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can be realised. More intriguingly, Sb layers undergo topological phase transitions when attached to the Bi
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700:
Although bismuth selenide occurs naturally (as the mineral guanajuatite) at the Santa
Catarina Mine in
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649:
metallic surface states, protected by the non-trivial topology of the bulk. For this reason, the Bi
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826:
503:
499:
980:"Observation of a large-gap topological-insulator class with a single Dirac cone on the surface"
1652:"Temperature Driven Phase Transition at the Antimonene/Bi 2 Se 3 van der Waals Heterostructure"
3011:
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2819:
2775:
2705:
2526:
2445:
2020:"Strong surface scattering in ultrahigh-mobility Bi 2 Se 3 topological insulator crystals"
1214:
Hasan, M. Zahid; Moore, Joel E. (2011-02-08). "Three-Dimensional
Topological Insulators".
2045:
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1845:
1780:
1732:
1611:
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1566:
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615:
611:
535:
2085:"Phase diagrams and thermodynamic descriptions for the Bi–Se and Zn–Se binary systems"
2019:
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1651:
1200:
2100:
1830:"Evolution of Topological Surface States Following Sb Layer Adsorption on Bi2Se3"
1440:"Topological insulators promise computing advances, insights into matter itself"
2053:
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1070:
945:
2437:
1337:
Hasan, M. Z.; Kane, C. L. (2010-11-08). "Colloquium: Topological insulators".
701:
642:
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1253:
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1923:
Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C.
1677:
1456:
1037:
for topological insulator and low-temperature thermoelectric applications".
1881:
1814:
1693:
1635:
1483:
1192:
2639:
2412:
1955:"Nuclear magnetic resonance as a probe of electronic states of Bi 2 Se 3"
1580:
684:
surface and thus inherit the non-trivial topological properties of the Bi
658:
595:
473:
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1717:"Band structure engineering of topological insulator heterojunctions"
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534:
Except where otherwise noted, data are given for materials in their
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727:. Large single crystals of bismuth selenide can be prepared by the
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selenide used for research is often synthesized in the laboratory.
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928:
76:
66:
467:
1765:"Topologization of β-antimonene on Bi2Se3 via proximity effects"
1715:
Jin, Kyung-Hwan; Yeom, Han Woong; Jhi, Seung-Hoon (2016-02-19).
2611:
2162:
2083:
Chen, Yang; Liu, Yajun; Chu, Maoyou; Wang, Lijun (2014-12-25).
516:
493:
1568:
Theoretical modelling of nano-scaled systems with heavy ions
1497:
Luo, Xin; Sullivan, Michael B.; Quek, Su Ying (2012-11-27).
196:
1828:
Holtgrewe, Kris; Hogan, Conor; Sanna, Simone (2021-04-02).
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1596:"Evidence of β -antimonene at the Sb/Bi 2 Se 3 interface"
444:
552:
1415:"Welcome to the Weird Mathematical World of Topology"
973:
971:
2562:
2511:
2483:
2196:
2125:"Formation of Inert Bi2Se3(0001) Cleaved Surface"
1391:"The Strange Topology That Is Reshaping Physics"
158:
1444:Proceedings of the National Academy of Sciences
448:
52:
2623:
2174:
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2159:
823:"Bismuth Selenide | Bismuth Selenide"
211:
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2035:
1970:
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1514:
1473:
1455:
1350:
1289:
1227:
1216:Annual Review of Condensed Matter Physics
1158:
1102:
1052:
1013:
995:
927:
878:
178:
1246:10.1146/annurev-conmatphys-062910-140432
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582:
329:710 °C (1,310 °F; 983 K)
287:
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257:
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207:
2683:
2638:Salts and covalent derivatives of the
773:. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. 2011-10-21
641:ground-state. Topologically protected
598:also known as bismuth(III) selenide.
109:
3332:
1918:
1916:
1560:
1558:
239:Key: OMEPJWROJCQMMU-UHFFFAOYSA-N
31:selenoxobismuth, selanylidenebismuth
7:
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1:
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1438:Ornes, Stephen (2016-09-13).
2129:Crystal Growth & Design
729:Bridgman–Stockbarger method
3659:
3334:
2054:10.1103/PhysRevB.81.241301
1989:10.1103/PhysRevB.87.195202
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301:654.8 g/mol
2685:
2647:
1339:Reviews of Modern Physics
871:10.1088/0953-8984/9/2/014
661:layers can be grown on Bi
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353:soluble in strong acids
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1620:10.1088/1361-6528/aaa2c4
1565:Holtgrewe, Kris (2022).
741:Thermoelectric materials
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590:) is a gray compound of
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1932:Handbook of Mineralogy
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455:
746:Thermoelectric effect
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1581:10.22029/jlupub-7899
527:Antimony triselenide
437:(fire diamond)
2046:2010PhRvB..81x1301B
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1450:(37): 10223–10224.
1395:Scientific American
1361:2010RvMP...82.3045H
1300:2014NatPh..10..956X
1238:2011ARCMP...2...55H
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1153:(7259): 1101–1105.
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863:1997JPCM....9..461M
523:Arsenic triselenide
336:Solubility in water
18:
2484:Organobismuth(III)
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1769:Scientific Reports
1662:(9): 10481–10489.
565:Infobox references
504:Bismuth trisulfide
500:Bismuth(III) oxide
486:Related compounds
456:
16:
3633:Bismuth compounds
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2190:Bismuth compounds
2141:10.1021/cg201163v
2135:(12): 5507–5514.
2024:Physical Review B
1959:Physical Review B
1721:Physical Review B
1503:Physical Review B
1419:Discover Magazine
1308:10.1038/nphys3140
1113:10.1038/nphys1274
1040:Physical Review B
1015:10.1038/nphys1274
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