3.1 Определение качества образцов и концентрации атомов 
  Для реальных кристаллов неизбежно возникновение дефектов и некоторого отклонения от заложенных при росте концентраций атомов в разных точках. Чтобы учесть такие отклонения, проводилась детальная характеризация образца (определение концентрации Sb, Bi, Te, Mn и положения точки Дирака) таким образом, что ФЭСУР и РФЭС измерения проводились в одной точке — использование синхротронного излучения позволяло менять энергию фотонов (и таким образом переключаться между РФЭС и ФЭСУР методами) не меняя позиции измерения.  Структурное качество образцов проверялось методом ДМЭ. На рис 3.1 а представлена картина, полученная методом ДМЭ, снятая при энергии электронов 75 эВ для образца с заявленным x = 0.4. Картина ДМЭ характеризуется гексагональным расположением рефлексов. Голубыми пунктирными линиями на рисунке отмечена элементарная ячейка в обратном пространстве. Подобные картины ДМЭ характерны для материалов с кристаллической структурой 𝑅3𝑚, характерной для материалов семейства A2B3 и ТИ на их основе, в том числе и для измеряемых Mn(Bi1-xSbx)2Te4. Картины ДМЭ такого типа сохранялись для всех измеренных образцов, что свидетельствует об одинаковой кристаллической структуре, а резкость наблюдаемых рефлексов сигнализирует о высоком структурном качестве полученных образцов.  На рис. 3.1 б показаны спектры остовных уровней, измеренные методом РФЭС, для образцов с различной концентрацией атомов Sb. Спектры представлены в диапазоне энергий связи 20-50 эВ, что позволяет одновременно наблюдать и анализировать дублеты пиков остовных уровней всех элементов, которые должны содержаться в образце — Te 4d, Sb 4d, Bi 5d и Mn 3p. На основе полученных РФЭС спектров была вычислена концентрация атомов Sb (и остальных элементов) по формуле 2.4, при этом фон вычитался линейной функцией. Полученные значения x представлены над спектрами. Можно видеть, как с увеличением концентрации атомов Sb плавно снижается интенсивность пика Bi и увеличивается интенсивность пика Sb.  На вставке слева снизу на рис. 3.1 б показаны спектры линии Mn 3p для разных концентраций Sb. При их рассмотрении видно, что ни форма пика, ни его интенсивность значительно не меняются для измеряемых образцов всех стехиометрий, что указывает на приблизительно постоянную концентрацию атомов Mn в исследуемых образцах и, косвенно, на стабильность магнитных свойств материала.  На рис 3.1 в приведена измеренная методом РФЭС зависимость относительной интенсивности пиков Sb (сверху) и Bi (снизу) от заложенной при росте концентрации атомов Sb. Различные цвета точек соответствуют различным измеренным образцам. Относительная нормировка интенсивности пиков выполнена таким образом, чтобы сумма интенсивностей пред- ставленных пиков Bi 5d, Sb 4d, Te 4d и Mn 3p была равна 1. Представленная зависимость демонстрирует линейное увеличение относительной интенсивности пика Sb, с некоторым разбросом для различных образцов, что указывает на ожидаемое линейное возрастание доли Sb в стехиометрии. На нижнем рисунке представлена аналогичная зависимость для изменений интенсивности остовных уровней Bi. Видно, что относительная интенсивность пика Bi линейно уменьшается.   Рис. 3.1 (а) — картина ДМЭ с гексагональным расположением рефлексов, характерным для всех образов Mn(Bi1-xSbx)2Te4. Голубыми пунктирными линиями отмечена элементарная ячейка. (б) — изменение структуры и интенсивности остовных уровней Bi, Te, Sb и Mn в РФЭС спектрах, измеренных при hv=120 эВ при изменении концентрации атомов Sb. Вставка слева снизу показывает подробнее структуру уровней Mn 3p. (в) — измеренное методом РФЭС изменение относительной интенсивности пиков Sb (сверху) и Bi (снизу) от заложенной при росте образца доли атомов Sb. Различные цвета соответствуют различным образцам.   Для оценки концентраций атомов из анализа интенсивности соответствующих пиков в РФЭС спектрах была использована база данных сечений фотоионизации остовных уровней Тржасковской [57]. Анализ с использованием этой базы данных показал, что для всех исследованных образцов измеренные концентрации оказались выше заложенных при росте. Эффект превышения расчетной концентрации атомов Sb относительно заложенной при росте отмечался ранее в работе [55]. Это может быть вызвано как особенностью роста, так и особенностью оценки. Рост кристалла проводился не из расплава, а из растворителя на основе (Bi,Sb)2Te3. Таким образом, данные химического анализа свидетельствуют о преимущественном вхождении сурьмы в кристалл относительно растворителя. Также, такое поведение может вызываться существенно неравномерным распределением атомов Sb в образце, однако, эта возможность была исключена путём анализ образцов из разных частей слитка, который показал сохранение Bi/Sb соотношения в процессе кристаллизации Mn(Bi1-xSbx)2Te4. Оценка концентраций, как упоминалось, зависит от используемых баз данных. 
В статье рассмотрены результаты исследования химического состава и магнитных свойств Mn(Bi1-xSbx)2Te4, полученного из расплава на основе (Bi,Sb)2Te3. Проведен анализ спектров остовных уровней, полученных методом РФЭС, для различных концентраций атомов Sb и Bi, а также зависимость интенсивности соответствующих пиков от заложенной при росте образца доли атомов Sb. Результаты показали, что для всех исследованных образцов измеренные концентрации оказались выше заложенных при росте.