Intraband absorption in self-assembled Ge-doped GaN/AlN nanowire heterostructures

Nano Letters

Volumn 14, Issue 3, 2014, Pages 1665-1673

  Beeler, M ^a   Hille, P ^b   Schormann J ^b   Teubert, J ^b   De La Mata, M ^c   Arbiol, J ^c,d   Eickhoff, M ^b   Monroy, E ^a  

^a CEA GRENOBLE   (France)

^b JUSTUS LIEBIG UNIVERSITY   (Germany)

^c INSTITUT DE CIÈNCIA DE MATERIALS DE BARCELONA ICMAB CSIC   (Spain)

^d INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

Author keywords

GaN; intersubband; intraband; Nanowire

Indexed keywords

DOPPLER EFFECT; ELECTRIC FIELDS; ELECTRONIC STRUCTURE; GALLIUM NITRIDE; GERMANIUM; LIGHT ABSORPTION; NANOWIRES; POLARIZATION; SURFACE STATES;

GAN; INTER-SUBBAND; INTERNAL ELECTRIC FIELDS; INTRABAND; INTRABAND ABSORPTIONS; NANOWIRE HETEROSTRUCTURES; THEORETICAL CALCULATIONS; THREE-DIMENSIONAL STRAINS;

HETEROJUNCTIONS;

EID: 84896342894     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5002247     Document Type: Article

References (67)

1. Moumanis, K.; Helman, A.; Fossard, F.; Tchernycheva, M.; Lusson, A.; Julien, F. H.; Damilano, B.; Grandjean, N.; Massies, J. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 868-870
2. Tchernycheva, M.; Nevou, L.; Doyennette, L.; Helman, A.; Colombelli, R.; Julien, F. H.; Guillot, F.; Monroy, E.; Shibata, T.; Tanaka, M. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 101912
3. Guillot, F.; Bellet-Amalric, E.; Monroy, E.; Tchernycheva, M.; Nevou, L.; Doyennette, L.; Julien, F. H.; Dang, L. S.; Remmele, T.; Albrecht, M.; Shibata, T.; Tanaka, M. J. Appl. Phys. 2006, 100, 044326
4. Vardi, A.; Bahir, G.; Schacham, S. E.; Kandaswamy, P. K.; Monroy, E. Phys. Rev. B 2009, 80, 155439
5. Chia-Fu, H.; Jeong-Seok, O.; Zory, P.; Botez, D. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2000, 6, 491-503
6. Zibik, E. A.; Grange, T.; Carpenter, B. A.; Porter, N. E.; Ferreira, R.; Bastard, G.; Stehr, D.; Winnerl, S.; Helm, M.; Liu, H. Y.; Skolnick, M. S.; Wilson, L. R. Nat. Mater. 2009, 8, 803-807
7. Krall, M.; Brandstetter, M.; Deutsch, C.; Detz, H.; Zederbauer, T.; Andrews, A. M.; Schrenk, W.; Strasser, G.; Unterrainer, K.; Belyanin, A. A.; Smowton, P. M. Proc. SPIE 2013, 8640, 864018-864018-7
8. Grange, T. arXiv:1301.1258 2013.
9. Lu, W.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2007, 6, 841-850
10. Deshpande, S.; Heo, J.; Das, A.; Bhattacharya, P. Nat. Commun. 2013, 4, 1675
11. Nakayama, Y.; Pauzauskie, P. J.; Radenovic, A.; Onorato, R. M.; Saykally, R. J.; Liphardt, J.; Yang, P. Nature 2007, 447, 1098-1101
12. Wu, W.; Wen, X.; Wang, Z. L. Science 2013, 340, 952-957
13. Wallentin, J.; Anttu, N.; Asoli, D.; Huffman, M.; Aberg, I.; Magnusson, M. H.; Siefer, G.; Fuss-Kailuweit, P.; Dimroth, F.; Witzigmann, B.; Xu, H. Q.; Samuelson, L.; Deppert, K.; Borgstrom, M. T. Science 2013, 339, 1057-1060
14. Cui, Y. Science 2001, 293, 1289-1292
15. Wallys, J.; Teubert, J.; Furtmayr, F.; Hofmann, D. M.; Eickhoff, M. Nano Lett. 2012, 12, 6180-6186
16. Black, M.; Lin, Y.-M.; Cronin, S.; Rabin, O.; Dresselhaus, M. Phys. Rev. B 2002, 65, 195417
17. Rustagi, S. C.; Singh, N.; Lim, Y. F.; Zhang, G.; Wang, S.; Lo, G. Q.; Balasubramanian, N.; Kwong, D.-L. IEEE Electron Device Lett. 2007, 28, 909-912
18. Dubrovskii, V. G.; Sibirev, N. V. Phys. Rev. B 2008, 77, 035414
19. Akiyama, T.; Yamashita, T.; Nakamura, K.; Ito, T. Nano Lett. 2010, 10, 4614-4618
20. Thelander, C.; Caroff, P.; Plissard, S.; Dey, A. W.; Dick, K. A. Nano Lett. 2011, 11, 2424-2429
21. Amanti, M. I.; Bismuto, A.; Beck, M.; Isa, L.; Kumar, K.; Reimhult, E.; Faist, J. Opt. Express 2013, 21, 10917
22. Hofstetter, D.; Baumann, E.; Giorgetta, F. R.; Théron, R.; Wu, H.; Schaff, W. J.; Dawlaty, J.; George, P. A.; Eastman, L. F.; Rana, F.; Kandaswamy, P. K.; Guillot, F.; Monroy, E. Proc. IEEE 2010, 98, 1234-1248
23. Machhadani, H.; Kandaswamy, P.; Sakr, S.; Vardi, A.; Wirtmüller, A.; Nevou, L.; Guillot, F.; Pozzovivo, G.; Tchernycheva, M.; Lupu, A.; Vivien, L.; Crozat, P.; Warde, E.; Bougerol, C.; Schacham, S.; Strasser, G.; Bahir, G.; Monroy, E.; Julien, F. H. New J. Phys. 2009, 11, 125023
24. Beeler, M.; Trichas, E.; Monroy, E. Semicond. Sci. Technol. 2013, 28, 074022
25. Binggeli, N.; Ferrara, P.; Baldereschi, A. Phys. Rev. B 2001, 63, 245306
26. Cociorva, D.; Aulbur, W. G.; Wilkins, J. W. Solid State Commun. 2002, 124, 63-66
27. Tchernycheva, M.; Nevou, L.; Doyennette, L.; Julien, F.; Warde, E.; Guillot, F.; Monroy, E.; Bellet-Amalric, E.; Remmele, T.; Albrecht, M. Phys. Rev. B 2006, 73, 125347
28. Iizuka, N.; Kaneko, K.; Suzuki, N.; Asano, T.; Noda, S.; Wada, O. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 648-650
29. Heber, J. D.; Gmachl, C.; Ng, H. M.; Cho, A. Y. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1237-1239
30. Iizuka, N.; Kaneko, K.; Suzuki, N. Opt. Express 2005, 13, 3835-3840
31. Hamazaki, J.; Kunugita, H.; Ema, K.; Kikuchi, A.; Kishino, K. Phys. Rev. B 2005, 71, 165334
32. Songmuang, R.; Katsaros, G.; Monroy, E.; Spathis, P.; Bougerol, C.; Mongillo, M.; De Franceschi, S. Nano Lett. 2010, 10, 3545-3550
33. Rigutti, L.; Jacopin, G.; Bugallo, A. D. L.; Tchernycheva, M.; Warde, E.; Julien, F. H.; Songmuang, R.; Galopin, E.; Largeau, L.; Harmand, J.-C. Nanotechnology 2010, 21, 425206
34. Suzuki, N.; Iizuka, N. Jpn. J. Appl. Phys. 1999, 38, L363-L365
35. Kandaswamy, P. K.; Machhadani, H.; Bougerol, C.; Sakr, S.; Tchernycheva, M.; Julien, F. H.; Monroy, E. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 141911
36. Péré-Laperne, N.; Bayram, C.; Nguyen-The, L.; McClintock, R.; Razeghi, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 131109
37. Bayram, C. J. Appl. Phys. 2012, 111, 013514
38. Edmunds, C.; Tang, L.; Shao, J.; Li, D.; Cervantes, M.; Gardner, G.; Zakharov, D. N.; Manfra, M. J.; Malis, O. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 102104
39. Tian, W.; Yan, W. Y.; Hui, X.; Li, S. L.; Ding, Y. Y.; Li, Y.; Tian, Y.; Dai, J. N.; Fang, Y. Y.; Wu, Z. H.; Yu, C. H.; Chen, C. Q. J. Appl. Phys. 2012, 112, 063526
40. Machhadani, H.; Kotsar, Y.; Sakr, S.; Tchernycheva, M.; Colombelli, R.; Mangeney, J.; Bellet-Amalric, E.; Sarigiannidou, E.; Monroy, E.; Julien, F. H. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 191101
41. Sudradjat, F. F.; Zhang, W.; Woodward, J.; Durmaz, H.; Moustakas, T. D.; Paiella, R. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 241113
42. Beeler, M.; Bougerol, C.; Bellet-Amalric, E.; Monroy, E. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 091108
43. Tanaka, K.; Ikuno, K.; Kasai, Y.; Fukunaga, K.; Kunugita, H.; Ema, K.; Kikuchi, A.; Kishino, K. J. Lumin. 2008, 128, 1084-1086
44. Birner, S.; Zibold, T.; Andlauer, T.; Kubis, T.; Sabathil, M.; Trellakis, A.; Vogl, P. IEEE Trans. Electron Devices 2007, 54, 2137-2142
45. Kandaswamy, P. K.; Guillot, F.; Bellet-Amalric, E.; Monroy, E.; Nevou, L.; Tchernycheva, M.; Michon, A.; Julien, F. H.; Baumann, E.; Giorgetta, F. R.; Hofstetter, D.; Remmele, T.; Albrecht, M.; Birner, S.; Dang, L. S. J. Appl. Phys. 2008, 104, 093501
46. De la Mata, M.; Magen, C.; Gazquez, J.; Utama, M. I. B.; Heiss, M.; Lopatin, S.; Furtmayr, F.; Fernández-Rojas, C. J.; Peng, B.; Morante, J. R.; Rurali, R.; Eickhoff, M.; Fontcuberta i Morral, A.; Xiong, Q.; Arbiol, J. Nano Lett. 2012, 12, 2579-2586
47. Den Hertog, M. I.; González-Posada, F.; Songmuang, R.; Rouviere, J. L.; Fournier, T.; Fernandez, B.; Monroy, E. Nano Lett. 2012, 12, 5691-5696
48. Furtmayr, F.; Teubert, J.; Becker, P.; Conesa-Boj, S.; Morante, J. R.; Chernikov, A.; Schäfer, S.; Chatterjee, S.; Arbiol, J.; Eickhoff, M. Phys. Rev. B 2011, 84, 205303
49. Rivera, C.; Jahn, U.; Flissikowski, T.; Pau, J.; Muñoz, E.; Grahn, H. T. Phys. Rev. B 2007, 75, 045316
50. Polian, A.; Grimsditch, M.; Grzegory, I. J. Appl. Phys. 1996, 79, 3343-3344
51. Bertelli, M.; Löptien, P.; Wenderoth, M.; Rizzi, A.; Ulbrich, R.; Righi, M.; Ferretti, A.; Martin-Samos, L.; Bertoni, C.; Catellani, A. Phys. Rev. B 2009, 80, 115324
52. Dobrokhotov, V.; McIlroy, D. N.; Norton, M. G.; Abuzir, A.; Yeh, W. J.; Stevenson, I.; Pouy, R.; Bochenek, J.; Cartwright, M.; Wang, L.; Dawson, J.; Beaux, M.; Berven, C. J. Appl. Phys. 2006, 99, 104302
53. 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
54. González-Posada, F.; Songmuang, R.; Den Hertog, M.; Monroy, E. Nano Lett. 2012, 12, 172-176
55. Andreev, A.; O'Reilly, E. Phys. Rev. B 2000, 62, 15851-15870
56. Ranjan, V.; Allan, G.; Priester, C.; Delerue, C. Phys. Rev. B 2003, 68, 115303
57. Kandaswamy, P. K.; Bougerol, C.; Jalabert, D.; Ruterana, P.; Monroy, E. J. Appl. Phys. 2009, 106, 013526
58. Schörmann, J.; Hille, P.; Schäfer, M.; Müßener, J.; Becker, P.; Klar, P. J.; Kleine-Boymann, M.; Rohnke, M.; de la Mata, M.; Arbiol, J.; Hofmann, D. M.; Teubert, J.; Eickhoff, M. J. Appl. Phys. 2013, 114, 103505
59. Hille, P.; Müßener, J.; Becker, P.; de la Mata, M.; Rosemann, N.; Magén, C.; Arbiol, J.; Teubert, J.; Chatterjee, S.; Schörmann, J.; Eickhoff, M. arXiv:1402.3081, 2014.
60. Helman, A.; Tchernycheva, M.; Lusson, A.; Warde, E.; Julien, F. H.; Moumanis, K.; Fishman, G.; Monroy, E.; Daudin, B.; Le Si Dang, D.; Bellet-Amalric, E.; Jalabert, D. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5196-5198
61. Kotsar, Y.; Doisneau, B.; Bellet-Amalric, E.; Das, A.; Sarigiannidou, E.; Monroy, E. J. Appl. Phys. 2011, 110, 033501
62. Kandaswamy, P. K.; Machhadani, H.; Kotsar, Y.; Sakr, S.; Das, A.; Tchernycheva, M.; Rapenne, L.; Sarigiannidou, E.; Julien, F. H.; Monroy, E. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 141903
63. Helm, M. In Intersubband Transitions in Quantum Wells: Physics and Device Applications I; Liu, H. C.; Capasso, F., Eds.; Academic Press: San Diego, 2000.
64. Bandara, K. M. S. V.; Coon, D. D.; O, B.; Lin, Y. F.; Francombe, M. H. Appl. Phys. Lett. 1988, 53, 1931
65. Bandara, K. M. S. V.; Coon, D. D.; O, B.; Lin, Y. F.; Francombe, M. H. Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 206
66. Allen, S. J.; Tsui, D. C.; Vinter, B. Solid State Commun. 1976, 20, 425-428
67. Wang, J.; Gudiksen, M. S.; Duan, X.; Cui, Y.; Lieber, C. M. Science 2001, 293, 1455-1457