GaAs-basierte Nanomaterialien sind aufgrund ihrer hervorragenden optoelektronischen Eigenschaften für naheinfrarot-nanooptoelektronische Geräte entscheidend. Mit der Verkleinerung der GaAs-Materialgröße behindern jedoch die durch die Mischung von Zinksulfidstruktur (ZB) und Wurtzitstruktur (WZ) verursachten Typ-II-Quantentümpelstrukturen sowie Oberflächenfehler aufgrund des hohen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses die Entwicklung von GaAs-Nanodrähten erheblich. Die Realisierung von GaAs-Nanodrähten mit hoher Lumineszenzeffizienz ist zu einem Forschungsschwerpunkt geworden. In dieser Studie wurden GaAs-Nanodrähte mit guter Vertikalität, ausgezeichneter Kristallstruktur und hoher Lumineszenzeffizienz durch Kombination eines vorätzen Silizium-Substrats mit der Bildung einer GaAs/AlGaAs Kern-Schale-Heterostruktur unter Nutzung des Schattierungseffekts und der Oberflächenpassivierung hergestellt. Die Hauptbelege hierfür umfassen eine ausgeprägte freie Exzitonen-Emission in temperaturabhängigen Spektren und eine niedrige thermische Aktivierungsenergie, die aus leistungsabhängigen Spektren abgeleitet wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die beschriebene Wachstums­methode zur Verbesserung der Kristallstruktur und optischen Eigenschaften anderer nieder­dimensionaler III-V-Materialien verwendet werden kann und eine vielversprechende Grundlage für zukünftige Nanodraht-Geräte darstellt.

GaAs-Nanodrähte; GaAs/AlGaAs Kern-Schale-Struktur; Kristallphase; optische Eigenschaften