Structural and electrical properties of conducting diamond nanowires

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 4, 2013, Pages 1294-1301

  Sankaran, Kamatchi Jothiramalingam ^a   Lin, Yen Fu ^b   Jian, Wen Bin ^b   Chen, Huang Chin ^c   Panda, Kalpataru ^d   Sundaravel, Balakrishnan ^d   Dong, Chung Li ^e   Tai, Nyan Hwa ^a   Lin, I Nan ^c  

^a NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

^b NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

^c TAMKANG UNIVERSITY   (Taiwan)

^d INDIRA GANDHI CENTRE FOR ATOMIC RESEARCH   (India)

^e NATIONAL SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH CENTER   (Taiwan)

Author keywords

diamond nanowire films; electron field emission; graphitic grain boundary; high resolution transmission electron microscopy; hopping transport; scanning tunneling spectroscopy

Indexed keywords

CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS; DIAMONDS; ELECTRON EMISSION; ELECTRONS; FIELD EMISSION; FIELD EMISSION DISPLAYS; FIELD EMISSION MICROSCOPES; FLAT PANEL DISPLAYS; GRAIN BOUNDARIES; MORPHOLOGY; NANOWIRES; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; PLASMA CVD; PLASMA DIAGNOSTICS; PLASMA DISPLAY DEVICES; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; TRANSMISSIONS; X RAY ABSORPTION; X RAY ABSORPTION NEAR EDGE STRUCTURE SPECTROSCOPY;

DIAMOND NANOWIRES; ELECTRON FIELD EMISSION; FIELD EMISSION SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; HOPPING TRANSPORT; MICROWAVE PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITIONS; SCANNING TUNNELING SPECTROSCOPY; STRUCTURAL AND ELECTRICAL PROPERTIES; X RAY PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY;

HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 84874635027     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am302430p     Document Type: Article

References (64)

1. Zhu, W.; Kochanski, G. P.; Jin, S.; Seilbles, L. J. Appl. Phys. 1995, 78, 2707
2. de Heer, W. A.; Chatelain, A.; Ugarte, D. Science 1995, 270, 1179
3. Amaratunga, G. A. J.; Silva, S. R. P. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 2529
4. Sun, M.; Gao, Y.; Zhi, C.; Bando, Y.; Golberg, D. Nanotechnology 2011, 22, 145705
5. Yamaguchi, H.; Masuzawa, T.; Nozue, S.; Kudo, Y.; Saito, I.; Koe, J.; Kudo, M.; Yamada, T.; Takakuwa, Y.; Okano, K. Phys. Rev. B 2009, 80, 165321
6. Geis, M. W.; Efremow, N. N.; Krohn, K. E.; Twichell, J. C.; Lszczarz, T. M.; Kalish, R.; Greer, J. A.; Tabat, M. D. Nature 1998, 393, 431
7. Okano, K.; Koizumi, S.; Silva, S. R. P.; Amaratunga, G. A. J. Nature 1996, 381, 140
8. Watanabe, H.; Nebel, C. E.; Shikata, S. Science 2009, 324, 1425
9. Cui, Y.; Wei, Q.; Park, H.; Lieber, C. M. Science 2001, 293, 1289-1292
10. Huang, M. H.; Mao, S.; Feick, H.; Yan, H.; Wu, Y.; Kind, H.; Webber, E.; Russo, R.; Yang, Y. Science 2001, 292, 1897-1899
11. Huang, Y.; Duan, X.; Wei, Q.; Lieber, C. M. Science 2001, 291, 630-633
12. Rao, S. G.; Huang, L.; Setyawan, W.; Huang, S. Nature 2003, 425, 36-37
13. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; Heer, W. A. de. Science 2002, 297, 787-792
14. Iijima, S. Nature 1998, 354, 56-58
15. Ma, D. D. D.; Lee, C. S.; Au, F. C. K.; Tong, S. Y.; Lee, S. T. Science 2003, 299, 1874-1877
16. Barnard, A. S.; Russo, S. P.; Snook, I. K. Nano Lett. 2003, 3, 1323-1328
17. Barnard, A. S.; Snook, I. K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3817-3821
18. Wang, C. X.; Yang, G. W. Mater. Sci. Eng., R 2005, 49, 157-202
19. Fonoberov, V. A.; Balandin, A. A. Nano Lett. 2006, 6, 2442-2446
20. Ghosh, S.; Calizo, I.; Teweldebrhan, D.; Pokatilov, E. P.; Nika, D. L.; Balandin, A. A.; Bao, W.; Miao, F.; Lau, C. N. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 151911
21. Shiomi, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36, 7745-7748
22. Masuda, H.; Watanabe, M.; Yasui, K.; Tryk, D.; Rao, T.; Fujishima, A. Adv. Mater. 2000, 12, 444-447
23. Arenal, R.; Bruno, P.; Miller, D. J.; Bleuel, M.; Lal, J.; Gruen, D. M. Phys. Rev. B 2007, 75, 195431
24. Arenal, R.; Montagnac, G.; Bruno, P.; Gruen, D. M. Phys. Rev. B 2007, 76, 245316
25. Gruen, D. M. Annu. Rev. Mater. Sci. 1999, 29, 211-259
26. Sankaran, K. J.; Panda, K.; Sundaravel, B.; Chen, H. C.; Lin, I. N.; Lee, C. Y.; Tai, N. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 4169-4176
27. Bhattacharyya, S.; Auciello, O.; Birrell, J.; Carlisle, J. A.; Curtiss, L. A.; Goyette, A. N.; Gruen, D. M.; Krauss, A. R.; Schlueter, J.; Sumant, A.; Zapol, P. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1441-1443
28. Birrell, J.; Gerbi, J. E.; Auciello, O.; Gibson, J. M.; Gruen, D. M.; Carlisle, J. A. J. Appl. Phys. 2003, 93, 5606-5612
29. Vlasov, I. I.; Lebedev, O. I.; Ralchenko, V. G.; Goovaerts, E.; Bertoni, G.; Tendeloo, G. V.; Konov, V. I. Adv. Mater. 2007, 19, 4058-4062
30. Chen, Y. C.; Tai, N. H.; Lin, I. N. Diamond Relat. Mater. 2008, 17, 457-461
31. Shang, N.; Papakonstantinou, P.; Wang, P.; Zakharov, A.; Palnitkar, U.; Lin, I. N.; Chu, M.; Stamboulis, A. ACS Nano 2009, 3, 1032-1038
32. Bhattacharyya, S. Phys. Rev. B 2004, 70, 125412
33. Beloborodov, I. S.; Zapol, P.; Gruen, D. M.; Curtiss, L. A. Phys. Rev. B 2006, 74, 235434
34. Shah, K. V.; Churochkin, D.; Chiguvare, Z.; Bhattacharyya, S. Phys. Rev. B 2010, 82, 184206
35. Mareš, J. J.; Hubík, P.; Krištofik, J.; Kindl, D.; Fanta, M.; Nesládek, M.; Williams, O.; Gruen, D. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 092107
36. Bhattacharyya, S. Phys. Rev. B 2008, 77, 233407
37. Choy, T. C.; Somoza, A. M.; Ortuno, M.; Somoza, A. M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 012120
38. Achatz, P.; Williams, O. A.; Bruno, P.; Gruen, D. M.; Garrido, J. A.; Stutzmann, M. Phys. Rev. B 2006, 74, 155429
39. Gerbi, J. E.; Auciello, O.; Birrell, J.; Gruen, D. M.; Alphenaar, B. W.; Carlisle, J. A. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2001-2003
40. Fowler, R. H.; Nordheim, L. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1928, 119, 173-181
41. Thomsen, C.; Reich, S. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5214
42. Ferrari, A. C.; Robertson, J. Phys. Rev. B 2001, 63, 121405
43. Kuzmany, H.; Pfeiffer, R.; Salk, N.; Günther, B. Carbon 2004, 42, 911-917
44. Vlasov, I. I.; Ralchenko, V. G.; Goovaerts, E.; Saveliev, A. V.; Kanzyuba, M. V. Phys. Status Solidi (a) 2006, 203, 3028-3035
45. Chang, Y. K.; Hsieh, H. H.; Pong, W. F.; Tsai, M. H.; Chien, F. Z.; Tseng, P. K.; Chen, L. C.; Wang, T. Y.; Chen, K. H.; Bhusari, J. R.; Yang, J. R.; Lin, S. T. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 5377-5380
46. Joseph, P. T.; Tai, N. H.; Chen, C. H.; Niu, H.; Cheng, H. F.; Pong, W. F.; Lin, I. N. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 105403
47. Chen, Y. F. Surf. Sci. 1997, 380, 199-209
48. Sankaran, K. J.; Kurian, J.; Chen, H. C.; Dong, C. L.; Lee, C. Y.; Tai, N. H.; Lin, I. N. J.Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 365303
49. Teii, K.; Ikeda, T. Diamond Relat. Mater. 2007, 16, 753-756
50. Mott, N. F. Conduction in Non-crystalline Materials; Clarendon Press: Oxford, U.K., 1993; p 32.
51. Liu, J.; Zhirnov, V. V.; Myers, A. F.; Wojak, G. J.; Choi, W. B.; Hren, J. J.; Wolter, S. D.; McClure, M. T.; Stoner, B. R.; Glass, J. T. J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13 (2) 422-426
52. Zhu, W.; Kochanski, G. P.; Jin, S. Science 1998, 282, 1471-1473
53. Tarntair, F. G.; Chen, L. C.; Wei, S. L.; Hong, W. K.; Chen, K. H.; Cheng, H. C. J. Vac. Sci. Technol. B 2000, 18, 1207-1211
54. Pradhan, D.; Lin, I. N. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 1444-1450
55. Thomas, J. P.; Chen, H. C.; Tai, N. H.; Lin, I. N. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4007-4013
56. Thomas, J. P.; Chen, H. C.; Tseng, S. H.; Wu, H. C.; Lee, C. Y.; Cheng, H. F.; Tai, N. H.; Lin, I. N. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4 (10) 5103-5108
57. Sankaran, K. J.; Kunuku, S.; Lou, S. C.; Kurian, J.; Chen, H. C.; Lee, C. Y.; Tai, N. H.; Leou, K. C.; Chen, C.; Lin, I. N. Nanoscale Res. Lett. 2012, 7, 522
58. Varshney, D.; Rao, C. V.; Guinel, M. J. F.; Ishikawa, Y.; Weiner, B. R.; Morell1, G. J. Appl. Phys. 2011, 110, 044324
59. Nguyen, D. D.; Tai, N. H.; Chen, S. Y.; Chueh, Y. L. Nanoscale 2012, 4, 632-638
60. Shang, N. G.; Papakonstantinou, P.; McLaughlin, J.; Chen, W. C.; Chen, L. C.; Chu, M.; Stamboulis, A. J. Appl. Phys. 2008, 103, 124308
61. Shang, N. G.; Li, C. P.; Wong, W. K.; Lee, C. S.; Bello, I.; Lee, S. T. Appl. Phys. Lett. 2003, 81, 5024-5026
62. Jeong, H. J.; Jeong, H. D.; Kim, H. Y.; Kim, J. S.; Jeong, S. Y.; Han, J. T.; Bang, D. S.; Lee, G. W. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1526-1532
63. Arif, M.; Heo, K.; Lee, Yang, B.; Lee, J.; Seo, D. H.; Seo, S.; Jian, J.; Hong, S. Nanotechnology 2011, 22, 355709
64. Wang, Q. H.; Setlur, A. A.; Lauerhaas, J. M.; Dai, J. Y.; Seeling, E. W.; Chang, R. P. H. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2912-2913