InxGa1-xas nanowires on silicon: One-dimensional heterogeneous epitaxy, bandgap engineering, and photovoltaics

Nano Letters

Volumn 11, Issue 11, 2011, Pages 4831-4838

  Shin, Jae Cheol ^a   Kim, Kyou Hyun ^a   Yu, Ki Jun ^a   Hu, Hefei ^a   Yin, Leijun ^b   Ning, Cun Zheng ^b   Rogers, John A ^a   Zuo, Jian Min ^a   Li, Xiuling ^a  

^a University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

^b AZ 85281   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

A-DENSITY; BAND GAP ENGINEERING; COMPOSITION RANGES; HETEROGENEOUS INTEGRATION; HIGH ASPECT RATIO; MOCVD GROWTH; P-TYPE SI; PHOTOLUMINESCENCE SPECTRUM; PHOTOVOLTAICS; POLYTYPES; SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; SILICON SUBSTRATES; TWIN PLANES; WAFER-SCALE; WURTZITES; ZINC-BLENDE;

ASPECT RATIO; EPITAXIAL GROWTH; INDIUM; LATTICE MISMATCH; METALLORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; NANOWIRES; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHOTOLUMINESCENCE; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; SEMICONDUCTING SILICON COMPOUNDS; SILICON; SILICON WAFERS; STACKING FAULTS; SUBSTRATES; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; ZINC SULFIDE;

GALLIUM ALLOYS;

GALLIUM; GALLIUM ARSENIDE; INDIUM; INDIUM ARSENIDE; NANOMATERIAL; ORGANOARSENIC DERIVATIVE; SILICON;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTROMAGNETIC FIELD; LIGHT; MATERIALS TESTING; PARTICLE SIZE; RADIATION EXPOSURE;

ARSENICALS; ELECTROMAGNETIC FIELDS; GALLIUM; INDIUM; LIGHT; MATERIALS TESTING; NANOSTRUCTURES; PARTICLE SIZE; SILICON;

EID: 80755189413     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl202676b     Document Type: Article

References (52)

1. Martensson, T.; Svensson, C. P. T.; Wacaser, B. A.; Larsson, M. W.; Seifert, W.; Deppert, K.; Gustafsson, A.; Wallenberg, L. R.; Samuelson, L. Nano Lett. 2004, 4 (10) 1987-1990
2. Tomioka, K.; Motohisa, J.; Hara, S.; Hiruma, K.; Fukui, T. Nano Lett. 2010, 10 (5) 1639-1644
3. Mandl, B.; Stangl, J.; Martensson, T.; Mikkelsen, A.; Eriksson, J.; Karlsson, L. S.; Bauer, G.; Samuelson, L.; Seifert, W. Nano Lett. 2006, 6 (8) 1817-1821
4. Chuang, L. C.; Kar Wei, N.; Tran, T. T. D.; Wai Son, K.; Moewe, M.; Crankshaw, S.; Chen, R.; Chang-Hasnain, C. In Single Crystalline GaAs Nanoneedles Grown on 46% Lattice-Mismatched Sapphire with Bright Luminescence; 2010, IEEE: Piscataway, NJ; p 2.
5. Wei, W.; Bao, X.-Y.; Soci, C.; Ding, Y.; Wang, Z.-L.; Wang, D. Nano Lett. 2009, 9 (8) 2926-2934
6. Mårtensson, T.; Wagner, J. B.; Hilner, E.; Mikkelsen, A.; Thelander, C.; Stangl, J.; Ohlsson, B. J.; Gustafsson, A.; Lundgren, E.; Samuelson, L.; Seifert, W. Adv. Mater. 2007, 19 (14) 1801-1806
7. Tomioka, K.; Motohisa, J.; Hara, S.; Fukui, T. Nano Lett. 2008, 8 (10) 3475-3480
8. Dayeh, S. A.; Yu, E. T.; Wang, D. Nano Lett. 2007, 7 (8) 2486-2490
9. Bakkers, E. P. A. M.; van Dam, J. A.; De Franceschi, S.; Kouwenhoven, L. P.; Kaiser, M.; Verheijen, M.; Wondergem, H.; van der Sluis, P. Nat. Mater. 2004, 3 (11) 769-773
10. Allen, J. E.; Hemesath, E. R.; Perea, D. E.; Lensch-Falk, J. L.; LiZ., Y; Yin, F.; Gass, M. H.; Wang, P.; Bleloch, A. L.; Palmer, R. E.; Lauhon, L. J. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (3) 168-173
11. Perea, D. E.; Allen, J. E.; May, S. J.; Wessels, B. W.; Seidman, D. N.; Lauhon, L. J. Nano Lett. 2005, 6 (2) 181-185
12. Sun, M. H.; Leong, E. S. P.; Chin, A. H.; Ning, C. Z.; Cirlin, G. E.; Samsonenko, Y. B.; Dubrovskii, V. G.; Chuang, L.; Chang-Hasnain, C. Nanotechnology 2010, 21 (33) 335705-335705
13. Koblmuller, G.; Hertenberger, S.; Vizbaras, K.; Bichler, M.; Bao, F.; Zhang, J.-P.; Abstreiter, G. Nanotechnology 2010, 21 (36) 365602-365602
14. Hertenberger, S.; Rudolph, D.; Bichler, M.; Finley, J. J.; Abstreiter, G.; Koblmuller, G. J. Appl. Phys. 2010, 108 (11) 114316
15. Johansson, J.; Karlsson, L. S.; Patrik, T.; Svensson, C.; Martensson, T.; Wacaser, B. A.; Deppert, K.; Samuelson, L.; Seifert, W. Nat. Mater. 2006, 5 (7) 574-580
16. Rehnstedt, C.; Martensson, T.; Thelander, C.; Samuelson, L.; Wernersson, L.-E.; Ericsson AB, L. IEEE Trans. Electron Devices 2008, 55 (11) 3037-3041
17. Offermans, P.; Crego-Calama, M.; Brongersma, S. H. Nano Lett. 2010, 10 (7) 2412-2415
18. Capasso, F.; Cho, A. Y. Surf. Sci. 1994, 299-300, 878-891
19. Edman, C. F.; Swint, R. B.; Gurtner, C.; Formosa, R. E.; Roh, S. D.; Lee, K. E.; Swanson, P. D.; Ackley, D. E.; Coleman, J. J.; Heller, M. J. IEEE Photonics Technol. Lett. 2000, 12 (9) 1198-200
20. Tchernycheva, M.; Cirlin, G. E.; Patriarche, G.; Travers, L.; Zwiller, V.; Perinetti, U.; Harmand, J.-C. Nano Lett. 2007, 7 (6) 1500-1504
21. Shapiro, J. N.; Lin, A.; Wong, P. S.; Scofield, A. C.; Tu, C.; Senanayake, P. N.; Mariani, G.; Liang, B. L.; Huffaker, D. L. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (24) 243102
22. Qian, F.; Li, Y.; Gradecak, S.; Park, H.-G.; Dong, Y.; Ding, Y.; Wang, Z. L.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2008, 7 (9) 701-706
23. Kuykendall, T.; Ulrich, P.; Aloni, S.; Yang, P. Nat. Mater. 2007, 6 (12) 951-956
24. Chen, R.; Tran, T.-T. D.; Ng, K. W.; Ko, W. S.; Chuang, L. C.; Sedgwick, F. G.; Chang-Hasnain, C. Nat. Photonics 2011, 5, 170-175
25. Moewe, M.; Chuang, L. C.; Crankshaw, S.; Ng, K. W.; Chang-Hasnain, C. Opt. Express 2009, 17 (10) 7831-7836
26. Kim, Y.; Joyce, H. J.; Gao, Q.; Tan, H. H.; Jagadish, C.; Paladugu, M.; Zou, J.; Suvorova, A. A. Nano Letters 2006, 6 (4) 599-604
27. Eaglesham, D. J.; Cerullo, M. Phys. Rev. Lett. 1990, 64 (16) 1943
28. Chuang, L. C.; Moewe, M.; Chase, C.; Kobayashi, N. P.; Chang-Hasnain, C.; Crankshaw, S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 (4) 043115
29. Ertekin, E.; Greaney, P. A.; Chrzan, D. C.; Sands, T. D. J. Appl. Phys. 2005, 97 (11) 114325
30. Glas, F. Phys. Rev. B 2006, 74 (12) 121302
31. Hsu, C. H.; Lee, H. Y.; Hsieh, Y. W.; Stetsko, Y. P.; Tang, M. T.; Liang, K. S.; Yeh, N. T.; Chyi, J. I.; Noh, D. Y. Physica B 2003, 336 (1-2) 98-102
32. Kegel, I.; Metzger, T. H.; Lorke, A.; Peisl, J.; Stangl, J.; Bauer, G.; Nordlund, K.; Schoenfeld, W. V.; Petroff, P. M. Phys. Rev. B 2001, 63 (3) 035318
33. Zardo, I.; Conesa-Boj, S.; Peiro, F.; Morante, J. R.; Arbiol, J.; Uccelli, E.; Abstreiter, G.; Fontcuberta i Morral, A. Phys. Rev. B 2009, 80 (24) 245324
34. Gai, Z.; Howe, J. Y.; Guo, J.; Blom, D. A.; Plummer, E. W.; Shen, J. Appl. Phys. Lett. 2005, 86 (2) 023107
35. Fortuna, S. A.; Li, X. L. Semicond. Sci. Technol. 2010, 25 (2) 16
36. Fortuna, S. A.; Wen, J. G.; Chun, I. S.; Li, X. L. Nano Lett. 2008, 8 (12) 4421-4427
37. Chu, H.-J.; Yeh, T.-W.; Stewart, L.; Dapkus, P. D. Physica Status Solidi C 2010, 7 (10) 2494-2497
38. Zuo, J. M.; Gao, M.; Tao, J.; Li, B. Q.; Twesten, R.; Petrov, I. Microsc. Res. Tech. 2004, 64 (5-6) 347-355
39. Moewe, M.; Chuang, L. C.; Crankshaw, S.; Chase, C.; Chang-Hasnain, C. Appl. Phys. Lett. 2008, 93 (2) 023116
40. Yeh, C.-Y.; Lu, Z. W.; Froyen, S.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1992, 46 (16) 10086-10097
41. Takahashi, K.; Morizumi, T. Jpn. J. Appl. Phys. 1966, 5 (8) 657-662
42. Nahory, R. E.; Pollack, M. A.; Johnston, W. D.; Barns, R. L. Appl. Phys. Lett. 1978, 33 (7) 659-61
43. Zanolli, Z.; Fuchs, F.; Furthmüller, J.; Barth, U. v.; Bechstedt, F. Phys. Rev. B 2007, 75 (24) 245121
44. Kitauchi, Y.; Kobayashi, Y.; Tomioka, K.; Hara, S.; Hiruma, K.; Fukui, T.; Motohisa, J. Nano Lett. 2010, 10 (5) 1699-1703
45. Garnett, E.; Yang, P. Nano Lett. 2010, 10 (3) 1082-1087
46. Kelzenberg, M. D.; Boettcher, S. W.; Petykiewicz, J. A.; Turner-Evans, D. B.; Putnam, M. C.; Warren, E. L.; Spurgeon, J. M.; Briggs, R. M.; Lewis, N. S.; Atwater, H. A. Nat. Mater. 2010, 9 (3), 239-244.
47. Fan, Z.; Kapadia, R.; Leu, P. W.; Zhang, X.; Chueh, Y.-L.; Takei, K.; Yu, K.; Jamshidi, A.; Rathore, A. A.; Ruebusch, D. J.; Wu, M.; Javey, A. Nano Lett. 2010, 10 (10) 3823-3827
48. Capasso, F.; Williams, G. F. J. Electrochem. Soc. 1982, 129 (4) 821-824
49. Tian, B.; Zheng, X.; Kempa, T. J.; Fang, Y.; Yu, N.; Yu, G.; Huang, J.; Lieber, C. M. Nature 2007, 449 (7164) 885-889
50. Green, M. A. Sol. Cells 1982, 7 (3) 337-340
51. Henry, C. H. J. Appl. Phys. 1980, 51 (8) 4494-4500
52. Putnam, M. C.; Boettcher, S. W.; Kelzenberg, M. D.; Turner-Evans, D. B.; Spurgeon, J. M.; Warren, E. L.; Briggs, R. M.; Lewis, N. S.; Atwater, H. A. Energy Environ. Sci. 2010, 3 (8) 1037-1041