在晶圆尺度上控制GaN纳米线的密度,使用自组装的SiN贴片在喷的TiN(111) 上
1Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V., Hausvogteiplatz 5-7, D-10117 Berlin, Germany.
Nanotechnology
|June 13, 2023
概括
研究人员开发了一种方法,通过使用化 (SiN) 补丁作为化 (TiN) 基板上的核化种子来控制化 (GaN) 纳米线的密度. 这种技术弥合了极端密度的差距,以实现纳米线的生长.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 化 (GaN) 纳米线通过分子束 (MBE) 或金属有机蒸汽相 (MOVPE) 的异质增长通常会产生超高或超低的密度.
- 需要一种方法来精确调整这些极端之间的纳米线密度.
研究的目的:
- 研究化 (SiN) 贴片在化 (TiN) 基板上的自组装,作为GaN纳米线生长的种子.
- 开发一种技术,在广泛的范围内调整GaN纳米线密度.
主要方法:
- 使用反应性喷雾制备TiN(111) 基板.
- 在GaN生长之前,分单层SiN补丁的沉积.
- TiN表面面的表征和GaN核化行为的表征.
- 对GaN纳米线的光发光分析.
主要成果:
- 通过反应喷制备的TiN表面表现出{100}个方面,导致长时间的GaN化时间.
- SiN原子的预沉积显著增强了GaN核化.
- 不同的SiN数量允许调整GaN纳米线密度超过3个数量级,具有晶圆尺度均性.
- 加N纳米线的光发光显示出广泛的,蓝色移动的激电过渡,归因于直径小和原生氧化物.
结论:
- SiN补丁播种方法有效地弥合了传统的GaN纳米线密度制度.
- 这种方法为在惰性表面,包括2D材料上生长III-V半导体核提供了可调节的途径.
- 这些发现对于需要控制纳米线密度的应用至关重要.
