چکیده
نانوسیم های نیترید گالیوم با کیفیت بالا از طریق رسوب گیری بخار شیمیایی فلز آلی برای نخستین بار سنتز شده اند. پوشش بستری عالی برای سیم های تهیه شده روی زیرلایه های یاقوت کبود صفحه a، صفحه c و سیلیکون مشاهده شد. سیم ها از طریق مکاینزم بخار – مایع – جامد با اغازکننده های رشد از جنس طلا، آهن و نیکل شکل یافتند و پهنای آنها 15-200 nm بود. TEM نشان داد که سیم ها تک کریستالی بوده و اغلب در جهت [210] یا [110] قرار داشتند. رشد سیم های در راستای [210] دارای سطح مقطع های مثلثی شکل بود. اندازه گیری های ترابردی ثابت کرد که سیم ها از نوع n و تحرک الکترون برابر حدود 65 cm2/V.s بود. اندازه گیری نورتابی نشر لبه باند را در 3.35 eV (at 5 K) همراه با عدم نشر قابل توجه در محدوده کم انرژی ناشی از نقوص ناخالصی را ثابت کرد.
1-مقدمه
نانوساختارهای نیمرسانای یک بعدی تک کریستالی توجه بسیاری را بعنوان بلوک های سازنده نانوفناوری آینده به خود جلب کرده اند. نیترید گالیوم یک نیمرسانای قوی با گاف انرژی پهن است. به دلیل نقطه ذوب بالا، تحرک حامل زیاد و میدان شکست الکتریکی زیاد، این عنصر یک کاندید خوب برای استفاده در دستگاه های اپتوالکترونیکی توان بالا و بازده بالا به شمار می رود. نانوتیوب ها و نانوسیم های نیترید گالیوم نوید تحقق نانودستگاه های بیولوژیکی و فوتونیکی نظیر دیودهای گسیلنده نور آبی (LEDs)، نانولیزرهای فرابنفش با طول موج کوتاه و سنسورهای بیوشیمیایی نانوسیالی را می دهند.
در واقع همه طرح های سنتزی گزارش شده برای نانوسیم های مبتنی بر GaN تا امروز از ساییدگی لیزری، انتقال بخار شیمیایی یا اپیتکسی بخار هیدرید استفاده کرده اند. اغلب این فرآیندها از فلز Ga بعنوان منبع بخار دمای بالا استفاده می کنند. فلزاتی نظیر Ni, Fe, و Au بعنوان اغاز کننده برای رشد نانوسیم بخار – مایع – جامد (VLS) استفاده کرده اند گرچه VLS خودکاتالیست یا یک فرآیند بخار – جامد مستقیم نیز می تواند نانوسیم ها در این سیستم را تولید نماید استفاده از یک منبع Ga جامد گرچه از نظر تکنیکی ساده است ولی اغلب به فشار بخار غیرثابت و ناپیوسته می انجامد و پیاده سازی ان در یک راکتور جریان پیوسته دشوار است. با اینکه رشد فیلم های نازک GaN اغلب از فرآیند رسوبگیری بخار شیمیایی فلز آلی (MOCVD) بهره می گیرد، تاکنون هیچ گزارشی مبنی بر رشد VLS نانوسیم های GaN با استفاده از MOCVD وجود نداشته است...
میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.