Low-cost post-growth treatments of crystalline silicon nanoparticles improving surface and electronic properties

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 6, 2012, Pages 1190-1198

  Niesar, Sabrina ^a   Pereira, Rui N ^b   Stegner, Andre R ^a   Erhard, Nadine ^a   Hoeb, Marco ^a   Baumer, Andrea ^a   Wiggers, Hartmut ^c   Brandt, Martin S ^a   Stutzmann, Martin ^a  

^a WALTER SCHOTTKY INSTITUT   (Germany)

^b UNIVERSITY OF AVEIRO   (Portugal)

^c UNIVERSITY OF DUISBURG ESSEN   (Germany)

Author keywords

charge transport; defects; electronic materials; hydrosilylation; oxidation dynamics; silicon nanoparticles; surface modification

Indexed keywords

AIR EXPOSURE; AMBIENT ATMOSPHERE; CRYSTALLINE SILICONS; DEVICE PROCESSING; ELECTRONIC DEVICE; ELECTRONIC MATERIALS; LONG-TERM STORAGE; LOW DEFECT DENSITIES; NATIVE OXIDE REMOVAL; OPTICAL AND ELECTRONIC PROPERTIES; ORDERS OF MAGNITUDE; OXIDATION DYNAMICS; OXIDE SHELL; PHOTOVOLTAIC; SILICON NANOCRYSTALS; SILICON NANOPARTICLES;

CHARGE TRANSFER; DEFECT DENSITY; DEFECTS; ELECTRONIC PROPERTIES; GROWTH (MATERIALS); HYDROFLUORIC ACID; HYDROSILYLATION; NANOPARTICLES; SURFACE DEFECTS; SURFACE TREATMENT;

SILICON;

EID: 84858436384     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201101811     Document Type: Article

References (49)

1. W. U. Huynh, J. J. Dittmer, A. P. Alivisatos, Science 2002, 295, 2425.
2. M. S. Dresselhaus, G. Chen, M. Y. Tang, R. Yang, H. Lee, D. Wang, Z. Ren, J.-P. Fleurial, P. Gogna, Adv. Mater. 2007, 19, 1043.
3. S. A. McDonald, G. Konstantatos, S. Zhang, P. W. Cyr, E. J. D. Klem, L. Levina, E. H. Sargent, Nature Mat. 2005, 4, 138.
4. R. Lechner, H. Wiggers, A. Ebbers, J. Steiger, M. S. Brandt, M. Stutzmann, Phys. Stat. Sol. RRL 2007, 1, 262.
5. Z. C. Holman, C.-Y. Liu, U. R. Kortshagen, Nano Lett. 2010, 10, 2661.
6. U. Kortshagen, J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 113001.
7. A. Gupta, M. T. Swihart, H. Wiggers, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 696.
8. S. Niesar, R. Dietmueller, H. Nesswetter, H. Wiggers, M. Stutzmann, Phys. Stat. Sol. A 2009, 206, 2775.
9. A. Baumer, M. S. Brandt, M. Stutzmann, H. Wiggers, US Patent Application 2010/0221544, 2010.
10. M. A. Rafiq, Y. Tsuchiya, H. Mizuta, S. Oda, S. Uno, Z. A. K. Durrani, W. I. Milne, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 182101.
11. A. R. Stegner, R. N. Pereira, K. Klein, R. Lechner, R. Dietmueller, M. S. Brandt, M. Stutzmann, Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 026803.
12. X. Zhou, K. Usami, M. A. Rafiq, Y. Tsuchiya, H. Mizuta, S. Oda, J. Appl. Phys. 2008, 104, 024518.
13. X. Zhou, K. Uchida, H. Mizuta, S. Oda, J. Appl. Phys. 2009, 105, 124518.
14. D. Herrmann, S. Niesar, C. Scharsich, A. Koehler, M. Stutzmann, E. Riedle, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18220.
15. S. Niesar, W. Fabian, N. Petermann, D. Herrmann, E. Riedle, H. Wiggers, M. S. Brandt, M. Stutzmann, Green 2011, 1, 339.
16. X. Michalet, F. F. Pinaud, L. A. Bentolila, J. M. Tsay, S. Doose, J. J. Li, G. Sundaresan, A. M. Wu, S. S. Gambhir, S. Weiss, Science 2005, 307, 538.
17. R. D. Tilley, J. H. Warner, K. Yamamoto, I. Matsui, H. Fujimori, Chem. Commun. 2005, 1833.
18. F. Hua, F. Erogbogbo, M. T. Swihart, E. Ruckenstein, Langmuir 2006, 22, 4363.
19. J. G. C. Veinot, Chem. Commun. 2006, 4160.
20. M. Rosso-Vasic, E. Spruijt, B. van Lagen, L. de Cola, H. Zuilhof, Small 2008, 10, 1835.
21. J. Nelles, D. Sendor, F.-M. Petrat, U. Simon, J. Nanopart. Res. 2010, 12, 1367.
22. A. Shiohara, S. Hanada, S. Prabakar, K. Fujioka, T. H. Lim, K. Yamamoto, P. T. Northcote, R. D. Tilley, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 248.
23. J. A. Kelly, A. M. Shukaliak, M. D. Fleischauer, J. G. C. Veinot, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9564.
24. S. Niesar, A. R. Stegner, R. N. Pereira, M. Hoeb, H. Wiggers, M. S. Brandt, M. Stutzmann, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 193112.
25. A. R. Stegner, R. N. Pereira, R. Lechner, K. Klein, H. Wiggers, M. Stutzmann, M. S. Brandt, Phys. Rev. B 2009, 80, 165326.
26. E. H. Poindexter, P. J. Caplan, B. E. Deal, R. R. Razouk, J. Appl. Phys. 1981, 52, 879.
27. A. Stesmans, V. V. Afanas'ev, J. Appl. Phys. 1998, 83, 2449.
28. M. Stutzmann, D. K. Biegelsen, Phys. Rev. B 1989, 40, 9834.
29. A. Stesmans, Phys. Rev. B 2000, 61, 8393.
30. P. Gupta, V. L. Colvin, S. M. George, Phys. Rev. B 1988, 37, 8234.
31. N. M. Johnson, W. B. Jackson, M. D. Moyer, Phys. Rev. B 1985, 31, 1194.
32. J. Knipping, H. Wiggers, B. Rellinghaus, P. Roth, D. Konjhodzic, C. Meier, J. Nanosci. Nanotechnol. 2004, 4, 1039.
33. G. Lucovsky, J. Yang, S. S. Chao, J. E. Tylor, W. Czubatyj, Phys. Rev. B 1983, 28, 3225.
34. W. Theiss, Surf. Sci. Rep. 1997, 29, 91.
35. N. B. Colthup, L. H. Daly, S. E. Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy, Academic Press, Inc., San Diego 1990.
36. A. Borghesi, A. Sassella, B. Pivac, L. Pavesi, Solid State Commun. 1993, 87, 1.
37. K. F. Voss, C. M. Forster, L. Smilowitz, D. Mihailovic, S. Askari, G. Srdanov, Z. Ni, S. Shi, A. J. Heeger, F. Wudl, Phys. Rev. B 1991, 43, 5109.
38. S. Hayashi, S. Kawata, H. M. Kim, K. Yamamoto, Jpn. J. Appl. Phys. 1993, 32, 4870.
39. R. N. Pereira, D. J. Rowe, R. J. Anthony, U. Kortshagen, Phys. Rev. B 2011, 83, 155327.
40. R. Okada, S. Iijima, Appl. Phys. Lett. 1991, 58, 1662.
41. R. N. Pereira, S. Niesar, W. B. You, A. F. da Cunha, N. Erhard, A. R. Stegner, H. Wiggers, M.-G. Willinger, M. Stutzmann, M. S. Brandt, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 20120.
42. M. F. Jarrold, U. Ray, K. M. Creegan, J. Chem. Phys. 1990, 93, 224.
43. B. Hamilton, Semicond. Sci. Technol. 1995, 10, 1187.
44. E. A. Petrova, K. N. Bogoslovskaya, L. A. Balagurov, G. I. Kochoradze, Mater. Sci. Eng. 2000, B69-70, 152.
45. G. F. Cerofolini, G. La Bruna, L. Meda, Appl. Surf. Sci. 1996, 93, 255.
46. S. I. Raider, R. Flitsch, M. J. Palmer, J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 413.
47. C. Meier, S. Luettjohann, V. G. Kravets, H. Nienhaus, A. Lorke, H. Wiggers, Physica E 2006, 32, 155.
48. S. Brunauer, P. Emmett, E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309.
49. M. R. Linford, P. Fenter, P. M. Eisenberger, C. E. D. Chidsey, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3145.