Noncontact measurement of charge carrier lifetime and mobility in GaN nanowires

Nano Letters

Volumn 12, Issue 9, 2012, Pages 4600-4604

  Parkinson, Patrick ^a   Dodson, Christopher ^b   Joyce, Hannah J ^c   Bertness, Kris A ^b   Sanford, Norman A ^b   Herz, Laura M ^c   Johnston, Michael B ^c  

^a AUSTRALIAN NATIONAL UNIVERSITY   (Australia)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^c UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

Author keywords

GaN; nanowire; photoconductivity; surface plasmon; terahertz

Indexed keywords

BULK MATERIALS; CATALYST-FREE; CRYSTALLINE STRUCTURE; GALLIUM NITRIDE NANOWIRES; GAN; GAN NANOWIRES; HIGH MOBILITY; NON-CONTACT; NONCONTACT MEASUREMENTS; SURFACE PLASMONS; SURFACE TRAP; TERA HERTZ;

GALLIUM NITRIDE; MOLECULAR BEAM EPITAXY; PHOTOCONDUCTIVITY; SEMICONDUCTOR GROWTH;

NANOWIRES;

GALLIUM; GALLIUM NITRIDE; NANOTUBE;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; PARTICLE SIZE; STATIC ELECTRICITY; ULTRASTRUCTURE;

ELECTRIC CONDUCTIVITY; GALLIUM; MATERIALS TESTING; NANOTUBES; PARTICLE SIZE; STATIC ELECTRICITY;

EID: 84866322120     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl301898m     Document Type: Article

References (45)

1. Li, Y.; Qian, F.; Xiang, J.; Lieber, C. M. Mater. Today 2006, 9, 18
2. Cui, Y.; Zhong, Z. H.; Wang, D. L.; Wang, W. U.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2003, 3, 149
3. Duan, X. F.; Huang, Y.; Agarwal, R.; Lieber, C. M. Nature 2003, 421, 241
4. Tian, B.; Kempa, T. J.; Lieber, C. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 16-24
5. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. D. Nat. Mater. 2005, 4, 455-459
6. Xia, Y. N.; Yang, P. D.; Sun, Y. G.; Wu, Y. Y.; Mayers, B.; Gates, B.; Yin, Y. D.; Kim, F.; Yan, Y. Q. Adv. Mater. 2003, 15, 353-389
7. Bertness, K. A.; Sanford, N. A.; Barker, J. M.; Schlager, J. B.; Roshko, A.; Davydov, A. V.; Levin, I. J. Electron. Mater. 2006, 35, 576-580
8. Gradečak; Qian, F.; Li, Y.; Park, H.; Lieber, C. M. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 173111
9. Merchant, S. K. E.; Lloyd-Hughes, J.; Sirbu, L.; Tiginyanu, I. M.; Parkinson, P.; Herz, L. M.; Johnston, M. B. Nanotechnology 2008, 19, 395704
10. Ilegems, M.; Montgomery, H. C. J. Phys. Chem. Solids 1973, 34, 885-895
11. Mohammad, S. N.; Salvador, A. A.; Morkoç, H. Proc. IEEE 1995, 83, 1306-1355
12. Zhang, W.; Azad, A. K.; Grischkowsky, D. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2841-2843
13. Nagashima, T.; Takata, K.; Nashima, S.; Harima, H.; Hangyo, M. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 2005, 44, 926-931
14. Tsai, T. R.; Chen, S. J.; Chang, C. F.; Hsu, S. H.; Lin, T. Y.; Chi, C. C. Opt. Express 2006, 14, 4898-4907
15. Guo, H. C.; Zhang, X. H.; Liu, W.; Yong, A. M.; Tang, S. H. J. Appl. Phys. 2009, 106, 063104
16. Oila, J.; Kivioja, J.; Ranki, V.; Saarinen, K.; Look, D. C.; Molnar, R. J.; Park, S. S.; Lee, S. K.; Han, J. Y. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3433-3435
17. Huang, Y.; Duan, X. F.; Cui, Y.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2002, 2, 101-104
18. Calleja, E.; Sanchez-garcia, M. A.; Sanchez, F. J.; Calle, F.; Naranjo, F. B.; Munoz, E.; Jahn, U.; Ploog, K. Phys. Rev. B 2000, 62, 16826-16834
19. Cerutti, L.; Ristic, J.; Fernandez-garrido, S.; Calleja, E.; Trampert, A.; Ploog, K. H.; Lazic, S.; Calleja, J. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 213114
20. Prasankumar, R. P.; Choi, S.; Trugman, S. A.; Picraux, S. T.; Taylor, A. J. Nano Lett. 2008, 8, 1619-1624
21. Parkinson, P.; Lloyd-Hughes, J.; Gao, Q.; Tan, H. H.; Jagadish, C.; Johnston, M. B.; Herz, L. M. Nano Lett. 2007, 7, 2162-2165
22. Parkinson, P.; Joyce, H. J.; Gao, Q.; Tan, H. H.; Zhang, X.; Zou, J.; Jagadish, C.; Herz, L. M.; Johnston, M. B. Nano Lett. 2009, 9, 3349-3353
23. Dhesi, S. S.; Stagarescu, C. B.; Smith, K. E.; Doppalapudi, D.; Singh, R.; Moustakas, T. D. Phys. Rev. B 1997, 56, 10271-10275
24. Tham, D.; Nam, C. Y.; Fischer, J. E. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1197-1202
25. Motayed, A.; Davydov, A. V.; Mohammad, S. N.; Melngailis, J. J. Appl. Phys. 2008, 104, 024302
26. Gurwitz, R.; Shalish, I. Nanotechnology 2011, 22, 435705
27. Talin, A. A.; Leonard, F.; Katzenmeyer, A. M.; Swartzentruber, B. S.; Picraux, S. T.; Toimil-molares, M. E.; Cederberg, J. G.; Wang, X.; Hersee, S. D.; Rishinaramangalum, A. Semicond. Sci. Technol. 2010, 25, 024015
28. Mansfield, L.; Bertness, K.; Blanchard, P.; Harvey, T.; Sanders, A.; Sanford, N. J. Electron. Mater. 2009, 38, 495-504
29. Sanford, N. A.; Blanchard, P. T.; Bertness, K. A.; Mansfield, L.; Schlager, J. B.; Sanders, A. W.; Roshko, A.; Burton, B. B.; George, S. M. J. Appl. Phys. 2010, 107, 034318
30. Talin, A. A.; Swartzentruber, B. S.; Leonard, F.; Wang, X.; Hersee, S. D. J. Vac. Sci. Technol. B 2009, 27, 2040-2043
31. Nikishin, S.; Kipshidze, G.; Kuryatkov, V.; Choi, K.; Gherasoiu, I.; Zubrilov, A.; Tretyakov, V.; Copeland, K.; Prokofyeva, T.; Holtz, M.; Asomoza, R.; Kudryavtsev, Y.; Temkin, H. J. Vac. Sci. Technol. B 2001, 19, 1409-1412
32. Morkoç, H. Nitride Semiconductors and Devices; Springer-Verlag: New York, 1999.
33. Schlager, J. B.; Bertness, K. A.; Blanchard, P. T.; Robins, L. H.; Roshko, A.; Sanford, N. A. J. Appl. Phys. 2008, 103, 124309
34. Schlager, J. B.; Sanford, N. A.; Bertness, K. A.; Barker, J. M.; Roshko, A.; Blanchard, P. T. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 213106
35. Tsokkou, D.; Othonos, A.; Zervos, M. J. Appl. Phys. 2009, 106, 054311
36. Bertness, K. A.; Roshko, A.; Mansfield, L. M.; Harvey, T. E.; Sanford, N. A. J. Cryst. Growth 2008, 310, 3154-3158
37. Robins, L. H.; Sanford, N. A.; Bertness, K. A.; Schlager, J. B. Raman Measurements of Carrier Density in n-type GaN Nanowires: Bulk and Surface Optical Phonon Modes, 2012 Materials Research Society Spring Meeting, San Francisco, CA, April 9-13, 2012.
38. Hieu, P. T. N.; Djavid, M.; Cui, K.; Mi, Z. T. Nanotechnology 2012, 23, 194012
39. Kužel, P.; Kadlec, F.; Nčmec, H. J. Chem. Phys. 2007, 127, 024506
40. Smith, N. V. Phys. Rev. B 2001, 64, 155106
41. Davidson, D. W.; Cole, R. H. J. Chem. Phys. 1951, 19, 1484-1490
42. Kaindl, R. A.; Carnahan, M. A.; Hägele, D.; Lövenich, R.; Chemla, D. S. Nature 2003, 423, 734-738
43. Muth, J. F.; Lee, J. H.; Shmagin, I. K.; Kolbas, R. M.; Casey, H. C.; Keller, B. P.; Mishra, U. K.; Denbaars, S. P. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2572-2574
44. Witowski, A. M.; Pakula, K.; Baranowski, J. M.; Sadowski, M. L.; Wyder, P. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4154-4155
45. Meyer, B. K.; Volm, D.; Graber, A.; Alt, H. C.; Detchprohm, T.; Amano, A.; Akasaki, I. Solid State Commun. 1995, 95, 597-600