Structural and optical characterization of Mg-doped GaAs nanowires grown on GaAs and Si substrates

Journal of Applied Physics

Volumn 114, Issue 18, 2013, Pages

  Falcao B P ^a   Leitao J P ^a   Correia, M R ^a   Soares, M R ^a   Morales, F M ^b   Manuel J M ^b   Garcia, R ^b   Gustafsson, A ^c   Moreira, M V B ^d   De Oliveira, A G ^d   Gonzalez J C ^d  

^a UNIVERSITY OF AVEIRO   (Portugal)

^b UNIVERSITY OF CÁDIZ   (Spain)

^c LUND UNIVERSITY   (Sweden)

^d FEDERAL UNIVERSITY OF MINAS GERAIS   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLINE PHASIS; PHOTOLUMINESCENCE INTENSITIES; PHOTOLUMINESCENCE MEASUREMENTS; RADIATIVE TRANSITIONS; SPATIAL LOCALIZATION; STRUCTURAL AND OPTICAL CHARACTERIZATIONS; TEMPERATURE DEPENDENCE; VERTICAL NANOWIRES;

ACTIVATION ENERGY; CATHODOLUMINESCENCE; GALLIUM ARSENIDE; NANOWIRES; PHOTOLUMINESCENCE; SILICON; ZINC SULFIDE;

SEMICONDUCTING GALLIUM;

EID: 84887873500     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4829455     Document Type: Article

References (74)

1. M. Koguchi, H. Kakibayashi, M. Yazawa, K. Hiruma, and T. Katsuyama, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 31, 2061 (1992). 10.1143/JJAP.31.2061
2. T. Martensson, C. P. T. Svensson, B. A. Wacaser, M. W. Larsson, W. Seifert, K. Deppert, A. Gustafsson, L. R. Wallenberg, and L. Samuelson, Nano Lett. 4, 1987 (2004). 10.1021/nl0487267
3. F. Glas, J.-C. Harmand, and G. Patriarche, Phys. Rev. Lett. 99, 146101 (2007). 10.1103/PhysRevLett.99.146101
4. H. J. Joyce, Q. Gao, H. H. Tan, C. Jagadish, Y. Kim, J. Zou, L. M. Smith, H. E. Jackson, J. M. Yarrison-Rice, P. Parkinson, and M. B. Johnston, Prog. Quantum Electron. 35, 23 (2011). 10.1016/j.pquantelec.2011.03.002
5. T. Akiyama, K. Nakamura, and T. Ito, Phys. Rev. B 73, 235308 (2006). 10.1103/PhysRevB.73.235308
6. M. Galicka, M. Bukała, R. Buczko, and P. Kacman, J. Phys.: Condens. Matter 20, 454226 (2008). 10.1088/0953-8984/20/45/454226
7. J. Johansson, L. S. Karlsson, K. A. Dick, J. Bolinsson, B. A. Wacaser, K. Deppert, and L. Samuelson, Cryst. Growth Des. 9, 766 (2009). 10.1021/cg800270q
8. D. Spirkoska, J. Arbiol, A. Gustafsson, S. Conesa-Boj, F. Glas, I. Zardo, M. Heigoldt, M. H. Gass, A. L. Bleloch, S. Estrade, M. Kaniber, J. Rossler, F. Peiró, J. R. Morante, G. Abstreiter, L. Samuelson, and A. Fontcuberta i Morral, Phys. Rev. B 80, 245325 (2009). 10.1103/PhysRevB.80.245325
9. J. Johansson, K. A. Dick, P. Caroff, M. E. Messing, J. Bolinsson, K. Deppert, and L. Samuelson, J. Phys. Chem. C 114, 3837 (2010). 10.1021/jp910821e
10. M. Heiss, S. Conesa-Boj, J. Ren, H.-H. Tseng, A. Gali, A. Rudolph, E. Uccelli, F. Peiró, J. R. Morante, D. Schuh, E. Reiger, E. Kaxiras, J. Arbiol, and A. Fontcuberta i Morral, Phys. Rev. B 83, 045303 (2011). 10.1103/PhysRevB.83.045303
11. J. C. Harmand, G. Patriarche, N. Péré-Laperne, M.-N. Mérat-Combes, L. Travers, and F. Glas, Appl. Phys. Lett. 87, 203101 (2005). 10.1063/1.2128487
12. J. C. González, A. Malachias, R. R. Andrade, J. C. de Sousa, M. V. Moreira, and A. G. de Oliveira, J. Nanosci. Nanotechnol. 9, 4673 (2009). 10.1166/jnn.2009.1285
13. R.-R. Andrade, A. Malachias, G. Kellerman, F. R. Negreiros, N. M. Santos, N. A. Sobolev, M. V. B. Moreira, A. G. de Oliveira, and J. C. González, J. Phys. Chem. C 116, 24777 (2012). 10.1021/jp305031h
14. J. González, M. da Silva, X. Lozano, D. Zanchet, D. Ugarte, E. Ribeiro, H. Gutiérrez, and M. Cotta, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 2182 (2006). 10.1166/jnn.2006.353
15. V. Lopez-Richard, J. C. González, F. M. Matinaga, C. Trallero-Giner, E. Ribeiro, M. R. S. Dias, L. Villegas-Lelovsky, and G. E. Marques, Nano Lett. 9, 3129 (2009). 10.1021/nl9012024
16. X.-Y. Bao, C. Soci, D. Susac, J. Bratvold, D. P. R. Aplin, W. Wei, C.-Y. Chen, S. A. Dayeh, K. L. Kavanagh, and D. Wang, Nano Lett. 8, 3755 (2008). 10.1021/nl802062y
17. R. S. Wagner and W. C. Ellis, Appl. Phys. Lett. 4, 89 (1964). 10.1063/1.1753975
18. M. C. Plante and R. R. LaPierre, Nanotechnology 19, 495603 (2008). 10.1088/0957-4484/19/49/495603
19. K. A. Dick, P. Caroff, J. Bolinsson, M. E. Messing, J. Johansson, K. Deppert, L. R. Wallenberg, and L. Samuelson, Semicond. Sci. Technol. 25, 024009 (2010). 10.1088/0268-1242/25/2/024009
20. H. J. Joyce, J. Wong-Leung, Q. Gao, H. H. Tan, and C. Jagadish, Nano Lett. 10, 908 (2010). 10.1021/nl903688v
21. J.-M. Jancu, K. Gauthron, L. Largeau, G. Patriarche, J.-C. Harmand, and P. Voisin, Appl. Phys. Lett. 97, 041910 (2010). 10.1063/1.3473779
22. U. Jahn, J. Lähnemann, C. Pfüller, O. Brandt, S. Breuer, B. Jenichen, M. Ramsteiner, L. Geelhaar, and H. Riechert, Phys. Rev. B 85, 045323 (2012). 10.1103/PhysRevB.85.045323
23. M. Murayama and T. Nakayama, Phys. Rev. B 49, 4710 (1994). 10.1103/PhysRevB.49.4710
24. A. De and C. E. Pryor, Phys. Rev. B 81, 155210 (2010). 10.1103/PhysRevB.81.155210
25. S.-G. Ihn, M.-Y. Ryu, and J.-I. Song, Solid State Commun. 150, 729 (2010). 10.1016/j.ssc.2010.01.037
26. Z. Zanolli, F. Fuchs, J. Furthmüller, U. von Barth, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 75, 245121 (2007). 10.1103/PhysRevB.75.245121
27. T. B. Hoang, A. F. Moses, H. L. Zhou, D. L. Dheeraj, B. O. Fimland, and H. Weman, Appl. Phys. Lett. 94, 133105 (2009). 10.1063/1.3104853
28. L. Ahtapodov, J. Todorovic, P. Olk, T. Mjåland, P. Slåttnes, D. L. Dheeraj, A. T. J. van Helvoort, B.-O. Fimland, and H. Weman, Nano Lett. 12, 6090 (2012). 10.1021/nl3025714
29. B. Ketterer, M. Heiss, M. J. Livrozet, A. Rudolph, E. Reiger, and A. Fontcuberta i Morral, Phys. Rev. B 83, 125307 (2011). 10.1103/PhysRevB.83.125307
30. M. Moewe, L. C. Chuang, S. Crankshaw, C. Chase, and C. Chang-Hasnain, Appl. Phys. Lett. 93, 023116 (2008). 10.1063/1.2949315
31. B. V. Novikov, S. Y. Serov, N. G. Filosofov, I. V. Shtrom, V. G. Talalaev, O. F. Vyvenko, E. V. Ubyivovk, Y. B. Samsonenko, A. D. Bouravleuv, I. P. Soshnikov, N. V. Sibirev, G. E. Cirlin, and V. G. Dubrovskii, Phys. Status Solidi RRL 4, 175 (2010). 10.1002/pssr.201004185
32. S. A. Fortuna and X. Li, Semicond. Sci. Technol. 25, 024005 (2010). 10.1088/0268-1242/25/2/024005
33. D. Spirkoska, A. L. Efros, W. R. L. Lambrecht, T. Cheiwchanchamnangij, A. Fontcuberta i Morral, and G. Abstreiter, Phys. Rev. B 85, 045309 (2012). 10.1103/PhysRevB.85.045309
34. A. M. Graham, P. Corfdir, M. Heiss, S. Conesa-Boj, E. Uccelli, A. Fontcuberta i Morral, and R. T. Phillips, Phys. Rev. B 87, 125304 (2013). 10.1103/PhysRevB.87.125304
35. F. Martelli, M. Piccin, G. Bais, F. Jabeen, S. Ambrosini, S. Rubini, and A. Franciosi, Nanotechnology 18, 125603 (2007). 10.1088/0957-4484/18/12/125603
36. B. P. Falcão, J. P. Leitão, J. C. González, M. R. Correia, K. G. Zayas-Bazán, F. M. Matinaga, M. B. Moreira, C. F. Leite, and A. G. de Oliveira, J. Mater. Sci. 48, 1794 (2013). 10.1007/s10853-012-6941-x
37. H. J. Park, J. Kim, M. S. Kim, D. Y. Kim, J. S. Kim, J. S. Kim, J. S. Son, H. H. Ryu, G. S. Cho, M. Jeon, and J. Leem, J. Cryst. Growth 310, 2427 (2008). 10.1016/j.jcrysgro.2007.12.064
38. C. E. C. Wood, D. Desimone, K. Singer, and G. W. Wicks, J. Appl. Phys. 53, 4230 (1982). 10.1063/1.331248
39. M. Mannoh, Y. Nomura, K. Shinozaki, M. Mihara, and M. Ishii, J. Appl. Phys. 59, 1092 (1986). 10.1063/1.336545
40. H. Kressel and F. Z. Hawrylo, J. Appl. Phys. 41, 1865 (1970). 10.1063/1.1659121
41. D. J. Ashen, P. J. Dean, D. T. J. Hurle, J. B. Mullin, A. M. White, and P. D. Greene, J. Phys. Chem. Solids 36, 1041 (1975). 10.1016/0022-3697(75)90043- 8
42. A. Y. Cho and M. B. Panish, J. Appl. Phys. 43, 5118 (1972). 10.1063/1.1661082
43. D. Rudmann, D. Brémaud, A. F. da Cunha, G. Bilger, A. Strohm, M. Kaelin, H. Zogg, and A. N. Tiwari, Thin Solid Films 480-481, 55 (2005). 10.1016/j.tsf.2004.11.071
44. M. G. Sousa, A. F. da Cunha, P. M. P. Salomé, P. A. Fernandes, J. P. Teixeira, and J. P. Leitão, Thin Solid Films 535, 27-30 (2013). 10.1016/j.tsf.2012.11.080
45. E. Uccelli, J. Arbiol, C. Magen, P. Krogstrup, E. Russo-Averchi, M. Heiss, G. Mugny, F. Morier-Genoud, J. Nygård, J. R. Morante, and A. Fontcuberta i Morral, Nano Lett. 11, 3827 (2011). 10.1021/nl201902w
46. E. Russo-Averchi, M. Heiss, L. Michelet, P. Krogstrup, J. Nygård, C. Magen, J. R. Morante, E. Uccelli, J. Arbiol, and A. Fontcuberta i Morral, Nanoscale 4, 1486 (2012). 10.1039/c2nr11799a
47. E. Bakkers, M. Borgström, and M. Verheijen, MRS Bull. 32, 117 (2007). 10.1557/mrs2007.43
48. A. Belabbes, C. Panse, J. Furthmüller, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B 86, 075208 (2012). 10.1103/PhysRevB.86.075208
49. PDF 04-003-3796 (ICDD, 1973).
50. PDF 01-080-0003 (ICDD, 2010).
51. C.-Y. Yeh, Z. W. Lu, S. Froyen, and A. Zunger, Phys. Rev. B 46, 10086 (1992). 10.1103/PhysRevB.46.10086
52. A. Gustafsson, M.-E. Pistol, L. Montelius, and L. Samuelson, J. Appl. Phys. 84, 1715 (1998). 10.1063/1.368613
53. E. H. Bogardus and H. B. Bebb, Phys. Rev. 176, 993 (1968). 10.1103/PhysRev.176.993
54. L. Pavesi and M. Guzzi, J. Appl. Phys. 75, 4779 (1994). 10.1063/1.355769
55. K. Tomioka, Y. Kobayashi, J. Motohisa, S. Hara, and T. Fukui, Nanotechnology 20, 145302 (2009). 10.1088/0957-4484/20/14/145302
56. T. Schmidt, K. Lischka, and W. Zulehner, Phys. Rev. B 45, 8989 (1992). 10.1103/PhysRevB.45.8989
57. G. Jacopin, L. Rigutti, L. Largeau, F. Fortuna, F. Furtmayr, F. H. Julien, M. Eickhoff, and M. Tchernycheva, J. Appl. Phys. 110, 064313 (2011). 10.1063/1.3638698
58. M. Wachter, K. Thonke, R. Sauer, F. Schäffler, H.-J. Herzog, and E. Kasper, Thin Solid Films 222, 10 (1992). 10.1016/0040-6090(92)90027-9
59. P. Boucaud, S. Sauvage, M. Elkurdi, E. Mercier, T. Brunhes, V. Le Thanh, D. Bouchier, O. Kermarrec, Y. Campidelli, and D. Bensahel, Phys. Rev. B 64, 155310 (2001). 10.1103/PhysRevB.64.155310
60. M. W. Dashiell, U. Denker, and O. G. Schmidt, Appl. Phys. Lett. 79, 2261 (2001). 10.1063/1.1405148
61. Y. Chen, B. Pan, T. Nie, P. Chen, F. Lu, Z. Jiang, and Z. Zhong, Nanotechnology 21, 175701 (2010). 10.1088/0957-4484/21/17/175701
62. C. Weisbuch and B. Vinter, Quantum Semiconductor Structures (Academic Press, Boston, 1991).
63. Y. S. Chiu, M. H. Ya, W. S. Su, and Y. F. Chen, J. Appl. Phys. 92, 5810 (2002). 10.1063/1.1513200
64. Y. I. Mazur, V. G. Dorogan, G. J. Salamo, G. G. Tarasov, B. L. Liang, C. J. Reyner, K. Nunna, and D. L. Huffaker, Appl. Phys. Lett. 100, 033102 (2012). 10.1063/1.3676274
65. P. J. Simmonds, R. B. Laghumavarapu, M. Sun, A. Lin, C. J. Reyner, B. Liang, and D. L. Huffaker, Appl. Phys. Lett. 100, 243108 (2012). 10.1063/1.4729419
66. N. Pavarelli, T. J. Ochalski, F. Murphy-Armando, Y. Huo, M. Schmidt, G. Huyet, and J. S. Harris, Phys. Rev. Lett. 110, 177404 (2013). 10.1103/PhysRevLett.110.177404
67. M. L. W. Thewalt, D. A. Harrison, C. F. Reinhart, J. A. Wolk, and H. Lafontaine, Phys. Rev. Lett. 79, 269 (1997). 10.1103/PhysRevLett.79.269
68. M. Jo, M. Sato, S. Miyamura, H. Sasakura, H. Kumano, and I. Suemune, Nanoscale Res. Lett. 7, 654 (2012). 10.1186/1556-276X-7-654
69. V. Fiorentini, F. Bernardini, F. Della Sala, A. Di Carlo, and P. Lugli, Phys. Rev. B 60, 8849 (1999). 10.1103/PhysRevB.60.8849
70. Z. Vashaei, C. Bayram, P. Lavenus, and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 97, 121918 (2010). 10.1063/1.3493185
71. J. Lähnemann, O. Brandt, C. Pfüller, T. Flissikowski, U. Jahn, E. Luna, M. Hanke, M. Knelangen, A. Trampert, and H. T. Grahn, Phys. Rev. B 84, 155303 (2011). 10.1103/PhysRevB.84.155303
72. R. Pässler, Phys. Status Solidi B 200, 155 (1997). 10.1002/1521-3951(199703)200:1<155::AID-PSSB155>3.0.CO;2-3
73. S. D. Singh, S. Porwal, K. Alexander, V. K. Dixit, A. K. Srivastava, and S. M. Oak, J. Phys. D: Appl. Phys. 43, 455410 (2010). 10.1088/0022-3727/43/45/ 455410
74. J. P. Leitão, A. Carvalho, J. Coutinho, R. N. Pereira, N. M. Santos, A. O. Ankiewicz, N. A. Sobolev, M. Barroso, J. L. Hansen, A. N. Larsen, and P. R. Briddon, Phys. Rev. B 84, 165211 (2011). 10.1103/PhysRevB.84.165211