ミリメートルの長さの水平ナノワイヤの制御された成長,制御された方向
David Tsivion1, Mark Schvartzman, Ronit Popovitz-Biro
1Department of Materials and Interfaces, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel.
Science (New York, N.Y.)
|August 20, 2011
まとめ
研究者は,サファイア表面に並べられたガリウム窒化物 (GaN) ナノワイヤの制御された成長を達成しました. これらの水平ナノワイヤは,優れた構造および電子特性を持ち,新しいデバイスアプリケーションを可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 半導体物理学 半導体物理学
背景:
- オリエンテッドナノワイヤの制御された組み立ては,デバイスの統合に不可欠です.
- 既存の方法は,大規模な,指向されたナノワイヤの製造で課題に直面しています.
- ガリウム窒素 (GaN) ナノワイヤは,有望な電子および光学特性を提供します.
研究 の 目的:
- ミリメートルの長さで水平に並べられたGaNナノワイヤを育てる方法について報告する.
- ナノワイヤの成長に対する基質の結晶学的な指向の影響を調査する.
- これらの水平に成長したナノワイヤの構造,光学,および電子特性を特徴付ける.
主な方法:
- 蒸気-液体-固体 (VLS) 成長テクニック.
- サファイア基板の異なる結晶学的平面での成長.
- 電子顕微鏡と difraktion テクニックを使用してナノワイヤの方向,結晶学的配列,およびフェセッティングの分析.
- 構造上の欠陥と光電子特性に関する評価.
主要な成果:
- コントロールされた結晶学的な方向性を有する,一ミリメートルの長さで水平に並べられたGaNナノワイヤを達成しました.
- 成長方向と形態が基板平面とグラフォエピタキシ (表面のステップ/溝) によって影響されることを示した.
- 横に成長したナノワイヤは,構造的欠陥密度が低い.
- 光電子的性質は,垂直に成長したGaNナノワイヤと比較できます.
結論:
- VLS方法は,サファイア上の水平のGaNナノワイヤの方向と組み立てを正確に制御することを可能にします.
- グラフォエピタキシは,表面の特徴に沿ってナノワイヤの成長を導くのに重要な役割を果たします.
- これらの水平に並べられたGaNナノワイヤは,高品質の構造および電子特性を有しており,新しいデバイスアーキテクチャの道を開いています.
