Имитационное моделирование роста нитевидных нанокристаллов GaAs: каталитический и самокаталитический рост
Князева М.В.1,2, Настовьяк А.Г.1, Неизвестный И.Г.1,2, Шварц Н.Л.1,2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 23 мая 2014 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2014 г.
Предложена кинетическая решеточная модель Монте-Карло роста нитевидных нанокристаллов GaAs на основе механизма пар-жидкость-кристалл. Реализован модельный каталитический и самокаталитический рост нитевидных нанокристаллов на поверхности GaAs(111)B. Продемонстрирована зависимость морфологии растущих нанокристаллов от параметров роста. При самокаталитическом росте, когда в качестве катализатора роста выступали капли галлия, скорость роста нитевидных нанокристаллов линейно зависела от потока мышьяка в широком диапазоне потоков мышьяка. Убывающая зависимость скорости самокаталитического роста нитевидных нанокристаллов от исходного диаметра капли галлия оказалась менее крутой, а оптимальная температура роста выше, чем при каталитическом росте. Показано, что самокаталитический рост более чувствителен к соотношению потоков галлия и мышьяка, чем каталитический.
- C. Colombo, M. Heis, M. Gratzel, A.F. Morral. Appl. Phys. Lett., 94, 173 108 (2009)
- J. Johansson, K.A. Dick. Cryst. Eng. Commun., 13, 7175 (2011)
- M. Heiss, Y. Fontana, A. Gustafsson, G. Wust, C. Magen, D.D. O'Regan, J.W. Luo, B. Ketterer, S. Conesa-Boj, A.V. Kuhlmann, J. Houel, E. Russo-Averchi, J.R. Morante, M. Cantoni, N. Marzari, J. Arbiol, A. Zunger, R.J. Warburton, A.F. Morral. Nature Materials, 12, 439 (2013)
- P. Krogstrup, H.I. Jorgensen, M. Heiss, O. Demichel, J.V. Holm, M. Aagesen, J. Nygard, A.F. Morral. Nature Photonics, 7, 306 (2013)
- B. Wacaser, K. Dick, J. Johansson, M. Borgstrom, K. Deppert, L. Samuelson. Adv. Mater., 21, 153 (2009)
- G.E. Cirlin, A.A. Tonkikh, Y.B. Samsonenko, I.P. Soshnikov, N.K. Polyakov, V.G. Dubrovskii, V.M. Ustinov. Czechoslovak J. Phys., 56(1), 13 (2006)
- J.C. Harmand, M. Tchernycheva, G. Patriarche, L. Travers, F. Glas, G. Cirlin. J. Cryst. Growth, 301--302, 853 (2007)
- M.C. Plante, R.R. LaPierre. J. Cryst. Growth, 286, 394 (2006)
- M.C. Putnam, M.A. Filler, B.M. Kayes, M.D. Kelzenberg, Y. Guan, N.S. Lewis, J.M. Eiler, H.A. Atwater. Nano Lett., 8, 3109 (2008)
- C. Colombo, D. Spirkoska, M. Frimmer, G. Abstreiter, A. Fontcuberta i Morral. Phys. Rev. B, 77, 155 326 (2008)
- A.F. Morral, C. Colombo, G. Abstreiter, J. Arbiol, J.R. Morante. Appl. Phys. Lett., 92, 063 112 (2008)
- A.F. Morral, D. Spirkoska, J. Arbiol, M. Heigoldt, J.R. Morante, G. Abstreiter. Small, 4, 899 (2008).
- D. Spirkoska, J. Arbiol, A. Gustafsson, S. Conesa-Boj, F. Glas, I. Zardo, M. Heigoldt, M.H. Gass, A.L. Bleloch, S. Estrade, M. Kaniber, J. Rossler, F. Peiro, J.R. Morante, G. Abstreiter, L. Samuelson, A.F. Morral. Phys. Rev. B, 80, 245 325 (2009)
- F. Glas, J.C. Harmand, G. Patriarche. Phys. Rev. Lett., 104, 135 501 (2010)
- V.G. Dubrovskii, G.E. Cirlin, N.V. Sibirev, F. Jabeen, J.C. Harmand, P. Werner. Nano Lett., 11, 1247 (2011)
- S.M. Roper, A.M. Anderson, S.H. Davis, P.W. Voorhees. J. Appl. Phys., 107, 114 320 (2010)
- K.W. Schwarz, J. Tersoff. Phys. Rev. Lett., 102, 206 101 (2009)
- K.W. Schwarz, J. Tersoff. Nano Lett., 11, 316 (2011)
- Н.В. Сибирёв, М.В. Назаренко, Г.Э. Цырлин, Ю.Б. Самсоненко, В.Г. Дубровский. ФТП, 44(1), 114 (2010)
- H. Shtrikman, R. Popovitz-Biro, A. Kretinin, L. Houben, M. Heiblum, M. Bukala, M. Galicka, R. Buczko, P. Kacman. Nano Lett., 9, 1506 (2009)
- H.J. Joyce, J. Wong-Leung, Q. Gao, H.H. Tan, C. Jagadish. Nano Lett., 10, 908 (2010)
- V. Pankoke, P. Kratzer, S. Sakong. Phys. Rev. B, 84, 075 455 (2011)
- V.G. Dubrovskii, N.V. Sibirev, G.E. Cirlin, A.D. Bouravleuv, Y.B. Samsonenko, D.L. Dheeraj, H.L. Zhou, C. Sartel, J.C. Harmand, G. Patriarche, F. Glas. Phys. Rev. B, 80, 205 305 (2009)
- P. Kratzer, S. Sakong, V. Pankoke. Nano Lett., 12, 943 (2012)
- S. Ambrosini, M. Fanetti, V. Grillo, A. Franciosi, S. Rubini. J. Appl. Phys., 109, 094 306 (2011)
- M.R. Ramdani, J.C. Harmand, F. Glas, G. Patriarche, L. Travers. Cryst. Growth Design, 13, 91 (2013)
- D. Rudolph, S. Hertenberger, S. Bolte, W. Paosangthong, D. Spirkoska, M. Doblinger, M. Bichler, J.J. Finley, G. Abstreiter, G. Koblmuller. Nano Lett., 11, 3848 (2011)
- G.E. Cirlin, V.G. Dubrovskii, Y.B. Samsonenko, A.D. Bouravleuv, K. Durose, Y.Y. Proskuryakov, B. Mendes, L. Bowen, M.A. Kaliteevski, R.A. Abram, D. Zeze. Phys. Rev. B, 82, 035 302 (2010)
- K. Ikejiri, J. Noborisaka, S. Hara, J. Motohisa, T. Fukui. J. Cryst. Growth, 298, 616 (2007)
- F. Glas, M.R. Ramdani, G. Patriarche, J.C. Harmand. Phys. Rev. B, 88, 195 304 (2013)
- N.V. Sibirev, M. Tchernycheva, M.A. Timofeeva, J.C. Harmand, G.E. Cirlin, V.G. Dubrovskii. J. Appl. Phys., 111, 104 317 (2012)
- V.G. Dubrovskii, M. Timofeeva, M. Tchernycheva, A. Bolshakov. Semiconductors, 47, 50 (2013)
- P. Krogstrup, H.I. Jorgensen, E. Johnson, M.H. Madsen, C.B. Sorensen, A.F. Morral, M. Aagesen, J. Nygard, F. Glas. J. Phys. D: Appl. Phys., 46, 313 001 (2013)
- J.Y. Lee, M.J. Noordhoek, P. Smereka, H. McKay, J.M. Millunchick. Nanotechnology, 20, 285 305 (2009)
- A. Efremov, A. Klimovskaya, D. Hourlier. Semicond. Phys., Quant. Electron. Optoelectron., 10, 18 (2007)
- K. Sano, T. Akiyama, K. Nakamura, T. Ito. J. Cryst. Growth, 301-302, 862 (2007)
- Z. Dong, P. Kashkarov, H. Zhang. Nanoscale, 2, 524 (2010)
- A.G. Nastovjak, I.G. Neizvestny, N.L. Shwartz. Pure Appl. Chem., 82(11), 2017 (2010)
- А.В. Зверев, К.Ю. Зинченко, Н.Л. Шварц, З.Ш. Яновицкая. Рос. нанотехнологии, 4(3-4), 85 (2009)
- M.B. Panish. J. Electrochem. Soc.: Solid State Sci., 114 (5), 516 (1967)
- C. Chatillon, F. Hodaj, A. Pisch. J. Cryst. Growth, 311, 3598 (2009)
- P. Villars, A. Prince, H. Okamoto. Handbook of Ternary Alloy Phase Diagrams(ASM International in Materials Park, OH, Open Library OL9553412M, 1998) p. 4421
- Z.Q. Wang, D. Stroud. Phys. Rev. B, 42, 5353 (1990)
- T.B. Massalski, H. Okamoto, P.R. Subramanian, L. Kacprzak. Binary alloy Phase Diagrams(ASM International in Material Park, OH, 1990)
- D.M. Holmes, J.L. Sudijono, C.F. McConville, T.S. Jones, B.A. Joyce. Surf. Sci., 370, L173 (1997)
- J. Kordis, K.A. Gingerich. J. Chem. Engin. Data, 18(2), 135 (1973)
- Y. Mochizuki, K. Tanaka. Chem. Phys. Lett., 274, 264 (1997)
- E.S. Tok, T.S. Jones, J.H. Neave, J. Zang, B.A. Joice. Appl. Phys. Lett., 71(22), 3278 (1997)
- J.C. Harmand, G. Patriarche, N. Pere-Laperne, M.-N. Merat-Combes, L. Travers, F. Glas. Appl. Phys. Lett., 87, 203 101 (2005)
- M. Soda, A. Rudolph, D. Schuh, J. Zweck, D. Bougeard, E. Reiger. Phys. Rev. B, 85, 245 450 (2012)
- V.G. Dubrovskii, N.V. Sibirev, G.E. Cirlin, I.P. Soshnikov, W.H. Chen, R. Larde, E. Cadel, P. Pareige, T. Xu, B. Grandidier, J.P. Nys, D. Stievenard, M. Moewe, L.C. Chuang, C. Chang-Hasnain. Phys. Rev. B, 79, 205 316 (2009)
- M.C. Plante, R.R. LaPierre. Nanotechnology, 19, 495 603 (2008)
- V.G. Dubrovskii, G.E. Cirlin, I.P. Soshnikov, A.A. Tonkikh, N.V. Sibirev, Y.B. Samsonenko, V.M. Ustinov. Phys. Rev. B, 71, 205 325 (2005)
- L.T.T. Giang, C. Bougerol, H. Mariette, R. Songmuang. J. Cryst. Growth, 364, 118 (2013).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.