Нанометровые материалы на основе GaAs благодаря своим выдающимся оптоэлектронным характеристикам имеют решающее значение для ближнеинфракрасных нанооптоэлектронных устройств. Однако с уменьшением размера материала GaAs смешение фаз цинковской обманки (ZB) и вурцитовой фазы (WZ), приводящее к структурам II-типа квантовых ям, а также высокая площадь поверхности по отношению к объему вызывают серьезные поверхностные дефекты, которые значительно препятствуют развитию нанопроводов GaAs. Реализация нанопроводов GaAs с высокой эффективностью люминесценции стала приоритетом исследований. В данном исследовании посредством предварительного травления кремниевой подложки в сочетании с формированием ядерно-оболочечной гетероструктуры GaAs/AlGaAs, используя эффект тени и поверхностное пассивация, были изготовлены нанопровода GaAs с хорошей вертикальностью, отличной кристаллической структурой и высокой эффективностью люминесценции. Основными доказательствами этого являются выраженный свободноэкситонный эмиссионный спектр при изменении температуры и низкая энергия тепловой активации, предполагаемая спектрами с изменением мощности возбуждения. Результаты показывают, что описанный метод выращивания может быть использован для улучшения кристаллической структуры и оптических свойств других низкоразмерных III-V материалов, открывая перспективу для будущих нанопроводных устройств.
关键词
нанопровода GaAs; ядро-оболочка GaAs/AlGaAs; кристаллическая фаза; оптические свойства