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Single Crystalline InxGa1-xAs Nanowires on Si (111) via VLS Method

VLS 방법을 이용한 단결정 InxGa1-xAs 나노와이어 성장과 조성비 변화에 대한 특성측정

  • 신현욱 (경희대학교 응용물리학과) ;
  • 신재철 (한국광기술원 광에너지연구센터) ;
  • 최정우 (경희대학교 응용물리학과)
  • Received : 2013.01.21
  • Accepted : 2013.03.25
  • Published : 2013.03.30

Abstract

Single crystalline $In_xGa_{1-x}As$ nanowires are grown on Si (111) substrate via Vapor-Liquid-Solid growth mode using metal-organic chemical vapor deposition. The ternary nanowires have been grown with various growth conditions and examined by electron microscopy. The alloy compositions of the nanowires has been investigated using Energy-dispersive X-ray spectroscopy. We have found that the composition gradient of the nanowire becomes larger with growth temperature and V/III ratio.

Vapor-Liquid-Solid 방법을 이용하여 다양한 성장온도와 V/III 비율 아래 $In_xGa_{1-x}As$ 나노와이어를 실리콘 (111) 기판 위에 성장하였다. 나노와이어 성장은 화학기상증착(MOCVD)장치를 이용하였으며, 나노와이어의 구조적 특성은 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 분석하였다. 나노와이어의 조성비 분포를 확인하기 위하여 투과전자현미경에 장착된 Energy dispersive X-ray 분석기로 나노와이어의 길이에 따른 In과 Ga의 조성비를 측정하였다. 성장온도와 V/III 비율이 올라갈수록 In 조성비가 나노와이어 내부에서 크게 변하는 것을 확인하였는데, 이는 Vapor-Solid 방식에 의한 나노와이어 표면에서의 성장이 증가하기 때문으로 이해된다.

Keywords

References

  1. C. K. Chan, H. Peng, G. Liu, K. McIlwrath, X. F. Zhang, R. A. Huggins, and Y. Cui, Nature Nano. 3, 31 (2008). https://doi.org/10.1038/nnano.2007.411
  2. A. I. Hochbaum, R. Chen, R. D. Delgado, W. Liang, E. C. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, and P. Yang, Nature 451, 163 (2008). https://doi.org/10.1038/nature06381
  3. E. Garnett and P. Yang, Nano Lett. 10, 1082 (2010). https://doi.org/10.1021/nl100161z
  4. B. Tian, X. Zheng, T. J. Kempa, Y. Fang, N. Yu, G. Yu, J. Huang, and C. M. Lieber, Nature 449, 885 (2007). https://doi.org/10.1038/nature06181
  5. K. Tomioka, J. Motohisa, S. Hara, K. Hiruma, and T. Fukui, Nano Lett. 10, 1639 (2010). https://doi.org/10.1021/nl9041774
  6. K. Tomioka, M. Yoshimura, and T. Fukui, Nature 488, 189 (2012). https://doi.org/10.1038/nature11293
  7. K. H. Kim, J. H. Shim, and I. H. Bae, J. Vac. Sci. Technol. 18, 208 (2009).
  8. S. J. Lee, S. K. Noh, S. H. Bae, and H. Jung, J. Vac. Sci. Technol. 20, 22 (2011).
  9. J. N. Shapiro, A. Lin, P. S. Wong, A. C. Scofield, C. Tu, P. N. Senanayake, G. Mariani, B. L. Liang, and D. L. Huffaker, Appl. Phys. Lett. 97, 243102 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3526734
  10. F. Glas, Phys. Rev. B 74, 121302 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.121302
  11. R. S. Wagner and W. C. Ellis, Appl. Phys. Lett. 4, 89-90 (1964). https://doi.org/10.1063/1.1753975
  12. Y. Kim, H. J. Joyce, Q. Gao, H. H. Tan, C. Jagadish, M. Paladugu, J. Zou, and A. A. Suvorova, Nano Lett. 6, 599 (2006). https://doi.org/10.1021/nl052189o
  13. F. Jabeen, S. Rubini, and F. Martelli, Microelectronics Journal 40, 442 (2009). https://doi.org/10.1016/j.mejo.2008.06.001
  14. S. K. Lim, M. J. Tambe, M. M. Brewster, and S. Gradecak, Nano Lett. 8, 1386 (2008). https://doi.org/10.1021/nl080129n
  15. S. Krylyuk, A. V. Davydov, and I. Levin, ACS Nano, 5, 656 (2012).
  16. H. Sakaguchi, T. Mishima, T. Meguro, and Y. Fujiwara, J. Phys. Conf. Ser. 165, 012024 (2009). https://doi.org/10.1088/1742-6596/165/1/012024
  17. H. Naoi, D. M. Shaw, G. J. Collins, and S. Sakai, J. Cryst. Growth 219, 481 (2000). https://doi.org/10.1016/S0022-0248(00)00769-7

Cited by

  1. Fabrication of TiO2Nanowires Using Vapor-Liquid-Solid Process for the Osseointegration vol.22, pp.4, 2013, https://doi.org/10.5757/JKVS.2013.22.4.204