Исследование характеристик и механизмов роста низкоразмерных материалов InP

NIU Yanping ,  

MA Shufang ,  

DONG Haoyan ,  

YANG Zhi ,  

HAO Xiaodong ,  

HAN Bin ,  

WU Shengli ,  

DONG Hailiang ,  

XU Bingshe ,  

摘要

Фосфид индия, являющийся важным полупроводниковым материалом III-V группы, благодаря своим уникальным оптическим и электрическим характеристикам в последние годы привлекает большое внимание. Многочисленные исследования показывают, что он имеет потенциальные области применения в оптоэлектронике, катализе, медицине и других областях. Однако в настоящее время в исследованиях по контролируемому синтезу и масштабному производству низкоразмерных наноматериалов InP остаются нерешённые вопросы. Для решения этих проблем использовался метод химического осаждения из газовой фазы (CVD), с помощью которого на подложках Si/SiO2 успешно изготовлено большое количество высококачественных нанопроволок InP, а на поликристаллических InP подложках методом in situ выращено множество наностолбов InP. С помощью просвечивающего электронного микроскопа (SEM) исследована морфология полученных наноматериалов: поверхность нанопроволок была гладкой, диаметр варьировался от 30 до 65 нм, толщина пленки из нанопроволок составляла около 35 мкм; распределение диаметров наностолбов было 550–850 нм, толщина пленки наностолбов около 12 мкм. Состав исследованных наноматериалов был проанализирован с помощью энергодисперсионной спектроскопии (EDS) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), установлено, что материал состоит из InP. Химическая структура наноматериалов была изучена с помощью рамановской спектроскопии с проведением дальнейшего анализа. Трансмиссионная электронная микроскопия (TEM) использовалась для наблюдения микроструктуры. Исследование показало, что полученные нанопроволоки обладают высокой кристалличностью и растут вдоль направления[111]. Анализ кристаллических свойств методом выборочной электронной дифракции (SAED) показал четкие дифракционные точки, свидетельствующие о монокристаллической структуре. Оптические свойства исследованы с помощью спектроскопии фото-люминесценции (PL) с дальнейшим анализом. В заключение обсуждался механизм формирования нанопроволок и наностолбов: рост нанопроволок происходит по механизму газ-жидкость-твердое тело (VLS), а наностолбов — по механизму твердое-жидкость-твердое тело (SLS). Эти исследования открывают новые возможности для контролируемого синтеза и массового производства InP наноматериалов.

关键词

фосфид индия;нанопроволоки;наностолбы;свойства материалов;механизм роста

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website