Correlation of polarity and crystal structure with optoelectronic and transport properties of GaN/AlN/GaN nanowire sensors

Nano Letters

Volumn 12, Issue 11, 2012, Pages 5691-5696

  Den Hertog, M I ^a   Gonzalez Posada F ^b   Songmuang, R ^b   Rouviere, J L ^b   Fournier, T ^a   Fernandez, B ^a   Monroy, E ^b  

^a LABORATOIRE DE CRISTALLOGRAPHIE   (France)

^b CEA GRENOBLE   (France)

Author keywords

GaN; Nanowire; photocurrent; polarity; scanning transmission electron microscopy; sensor

Indexed keywords

ABERRATION-CORRECTED; ALN; ALN/GAN; ASYMMETRIC POTENTIAL; BRIGHT FIELDS; ELECTRICAL TRANSPORT CHARACTERISTICS; ELECTRON FLOW; GAN; GAN NANOWIRES; GROWTH AXIS; HIGH-ANGLE ANNULAR DARK FIELDS; IN-VACUUM; N-POLAR; NANOWIRE SENSORS; NON-RADIATIVE; OUTER SHELLS; OXYGEN ADATOMS; POLARITY; SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; SINGLE NW; SURFACE TRAP DENSITY;

DESORPTION; NANOWIRES; OXYGEN; PHOTOCURRENTS; SENSORS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; TRANSPORT PROPERTIES;

GALLIUM NITRIDE;

EID: 84869180635     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl302890f     Document Type: Article

References (55)

1. Cui, Y.; Lieber, C. M. Science 2001, 291, 851-853
2. Thelander, C. Mater. Today 2006, 9, 28-35
3. Lu, W.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2007, 6, 841-850
4. Tian, B.; Zheng, X.; Kempa, T. J.; Fang, Y.; Yu, N.; Yu, G.; Huang, J.; Lieber, C. M. Nature 2007, 449, 885-889
5. Nakayama, Y.; Pauzauskie, P. J.; Radenovic, A.; Onorato, R. M.; Saykally, R. J.; Liphardt, J.; Yang, P. Nature 2007, 447, 1098-1101
6. Babinec, T. M.; Hausmann, B. J. M.; Khan, M.; Zhang, Y.; Maze, J. R. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 195-199
7. Wang, X. D.; Song, J. H.; Liu, J.; Wang, Z. L. Science 2007, 316, 102-105
8. Xu, S.; Qin, Y.; Xu, C.; Wei, Y.; Yang, R.; Wang, Z. L. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 366-373
9. Tang, J.; Huo, Z.; Brittman, S.; Gao, H.; Yang, P. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 568-572
10. Chen, C. P.; Ganguly, A.; Lu, C. Y.; Chen, T. Y.; Kuo, C. C.; Chen, R. S.; Tu, W. H.; Fischer, W. B.; Chen, K. H.; Chen, L. C. Anal. Chem. 2011, 83 (6) 1938-43
11. Stern, E.; Klemic, J. F.; Routenberg, D. A.; Wyrembak, P. N.; Turner-Evans, D. B.; Hamilton, A. D.; LaVan, D. A.; Fahmy, T. M.; Reed, M. A. Nature 2006, 445, 519-522
12. Gengfeng Zheng, G.; Patolsky, F.; Cui, Y.; Wang, W. U.; Lieber, C. M. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1294-1301
13. Duan, X.; Li, Y.; Rajan, N. K.; Routenberg, D. A.; Modis, Y.; Reed, M. A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 401-407
14. Zang, J. F. Electroanalysis 2007, 19, 1008-1014
15. Steinhoff, G.; Hermann, M.; Schaff, W. J.; Eastman, L. F.; Stutzmann, M.; Eickhoff, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83 (1) 177-179
16. Pearton, S. J.; Kang, B. S.; Kim, S. K.; Ren, F.; Gila, B. P.; Abernathy, C. R.; Lin, J. S.; Chu, S. N. G. J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16 (29) R961-R994
17. Chen, R. S.; Lu, C. Y.; Chen, K. H.; Chen, C. L. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 233119
18. Pfüller, C.; Brandt, O.; Grosse, F.; Flissikowski, T.; Chèze, C.; Consonni, V.; Geelhaar, L.; Grahn, H. T.; Riechert, H. Phys. Rev. B 2010, 82, 0453320
19. Lefebvre, P.; Albert, S.; Ristić, J.; Fernández-Garrido, S.; Grandal, J.; Sánchez-García, M.-A.; Calleja, E. Superlattices Microstruct. 2012, 52, 165-171
20. Teubert, J.; Becker, P.; Furtmayr, F.; Eickhoff, M. Nanotechnology 2011, 22, 275505
21. Calarco, R.; Marso, M.; Richter, T.; Aykanat, A. I.; Meijers, R.; v.d. Hart, A.; Stoica, T.; Luth, H. Nano Lett. 2005, 5, 981-984
22. Gonzalez-Posada, F.; Songmuang, R.; Den Hertog, M.; Monroy, E. Nano Lett. 2012, 12, 172
23. Ambacher, O.; Smart, J.; Shealy, J. R.; Weimann, N. G.; Chu, K.; Murphy, M.; Schaff, W. J.; Eastman, L. F.; Dimitrov, R.; Wittmer, L.; Stutzmann, M.; Rieger, W.; Hilsenbeck, J. J. Appl. Phys. 1999, 85, 3222-3233
24. Kikuchi, A.; Bannai, R.; Kishino, K.; Lee, C.-M.; Chyi, J.-I. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1729
25. Golka, S.; Pflügl, C.; Schrenk, W.; Strasser, G.; Skierbiszewski, C.; Siekacz, M.; Grzegory, I.; Porowski, S. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 172106
26. Songmuang, R.; Katsaros, G.; Monroy, E.; Spathis, P.; Bougerol, C.; Mongillo, M.; De Franceschi, S. Nano Lett. 2010, 10, 3545-3550
27. Bernardini, F.; Fiorentini, V.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1997, 56, R10 024-R10 027
28. Cherns, D.; Meshi, L.; Griffiths, I.; Khongphetsak, S.; Novikov, S. V.; Farley, N.; Campion, R. P.; Foxon, C. T. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 121902
29. Foxon, C. T.; Novikov, S. V.; Hall, J. L.; Campion, R. P.; Cherns, D.; Griffiths, I.; Khongphetsak, S. J. Cryst. Growth 2009, 311, 3423-3427
30. Brubaker, M. D.; Levin, I.; Davydov, A. V.; Rourke, D. M.; Sanford, N. A.; Bright, V. M.; Bertness, K. A. J. Appl. Phys. 2011, 110, 053506
31. Hestroffer, K.; Leclere, C.; Bougerol, C.; Renevier, H.; Daudin, B. Phys. Rev. B 2011, 84, 245302
32. de la Mata, M.; Magen, C.; Gazquez, J.; Utama, M.; Heiss, M.; Lopatin, S.; Furtmayr, F.; Fernández-Rojas, C.; Peng, B.; Morante, J.; Rurali, R.; Eickhoff, M.; Fontcuberta i Morral, A.; Xiong, Q.; Arbiol, J. Nano Lett. 2012, 12, 2579-2586
33. Songmuang, R.; Landré, O.; Daudin, B. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 251902
34. Burchhart, T.; Lugstein, A. Nano Lett. 2009, 9, 3739-3742
35. Moore, A. L.; Pettes, M. T.; Zhou, F.; Shi, L. J. Appl. Phys. 2009, 106, 034310
36. You, G. F.; Thong, J. T. L. J. Appl. Phys. 2010, 108, 094312
37. Peng, H.; Xie, C.; Schoen, D.; Cui, Y. Nano Lett. 2008, 8 (5) 1511-1516
38. Todorovic, J.; Moses, A.; Dheeraj, D.; Olk, P.; Fimland, B.; Weman, H.; van Helvoort, A. Nanotechnology 2011, 22, 325707
39. Birner, S.; Zibold, S.; Andlauer, T.; Kubis, T.; Sabathil, T.; Trellakis, M.; Vogl, A. P. IEEE Trans. Electron Devices 2007, 54 (9) 2137-2142
40. Bertelli, M.; Löptien, P.; Wenderoth, M.; Rizzi, A.; Ulbrich, R. G.; Righi, M. C.; Ferretti, A.; Martin-Samos, L.; Bertoni, C. M.; Catellani, A. Phys. Rev. B 2009, 80, 1115324
41. Van de Walle, C. G.; Segev, D. J. Appl. Phys. 2007, 101, 081704
42. Kandaswamy, P. K.; Guillot, F.; Bellet-Amalric; Monroy, E.; Nevou, L.; Tchernycheva, M.; Michon, A.; Julien, F. H.; Baumann, E.; Giorgetta, F. R.; Hofstetter, D.; Remmele, T.; Albrecht, M.; Bilner, S.; Le Si Dang J. Appl. Phys. 2008, 104, 093501
43. Furtmayr, F.; Vielemeyer, M.; Stutzmann, M.; Arbiol, J.; Estradé, S.; Peirò, F.; Morante, J. R.; Eickhoff, M. J. Appl. Phys. 2008, 104, 034309
44. Rouviere, J. L.; Bougerol, C.; Armstatt, B.; Bellet-Almaric, E.; Daudin, B. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 201904
45. Rigutti, L.; Jacopin, G.; De Luna Bugallo, A.; Tchernycheva, M.; Warde, E.; Julien, F.; Songmuang, R.; Galopin, E.; Largeau, L.; Harmand, J. Nanotechnology 2010, 21, 425206
46. Savich, G.; Pedrazzani, J.; Maimon, S.; Wicks, G. J. Vac. Sci. Technol., B 2010, 28, C3H18
47. Bertness, K. A.; Sanford, N. A.; Davydov, A. V. IEEE J. Quantum Electron. 2011, 17, 847-858
48. Gu, Y.; Lauhon, L. J. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 143102
49. Gonzalez-Posada, F.; Songmuang, R.; Den Hertog, M.; Monroy, E. Submitted to Nanotechnology.
50. Soci, C.; Zhang, A.; Bao, X.-Y.; Kim, H.; Lo, Y.; Wang, D. J. Nanosci. Nanotechnol. 2010, 10, 1430-1449
51. Calarco, R.; Stoica, T.; Brandt, O.; Geelhaar, L. J. Mater. Res. 2011, 7, 2157-2168
52. Luscombe, J. H.; Frenzen, C. L. Solid-State Electron. 2002, 46, 885-889
53. Dobrokhotov, V.; McIlroym, D. N.; Grant Norton, M.; Abuzir, A.; Yeh, W. J.; Stevenson, I.; Pouy, R.; Bochenek, J.; Cartwright, M.; Wang, L.; Dawson, J.; Beaux, M.; Bervena, C. J. Appl. Phys. 2006, 99, 104302
54. 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
55. González-Posada, F.; Songmuang, R.; Den Hertog, M.; Monroy, E. Proc. SPIE 2012, 8268, 82680P