Gallium nitride powders from ammonolysis: Influence of reaction parameters on structure and properties

Chemistry of Materials

Volumn 16, Issue 24, 2004, Pages 5088-5095

  Schwenzer, Birgit ^a   Hu, Jerry ^b   Seshadri, Ram ^a   Keller, Stacia ^a   DenBaars, Steven P ^a   Mishra, Umesh K ^a  

^a University of California   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; OPTICAL PROPERTIES; STRUCTURE (COMPOSITION); X RAY DIFFRACTION ANALYSIS;

AMMONOLYSIS; GALLIUM PRECURSORS; STARTING MATERIALS;

GALLIUM NITRIDE;

AMMONIA; GALLIUM; GALLIUM NITRATE; GALLIUM NITRIDE; GALLIUM NITRITE; GALLIUM OXIDE; HYDROGEN; PROTON; UNCLASSIFIED DRUG;

AMMONOLYSIS; ARTICLE; CHEMICAL REACTION; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTAL; ENERGY; OPTICS; POWDER; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; ROOM TEMPERATURE; SOLID STATE; X RAY DIFFRACTION;

EID: 9344257317     PISSN: 08974756     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm049094s     Document Type: Article

References (40)

1. Nakamura, S.; Senoh, M.; Iwasa, N.; Nagahama, S. Jpn. J. Appl. Phys. 1995, L797. Fasol, G. Science 1996, 272, 1751.
2. Nakamura, S.; Senoh, M.; Iwasa, N.; Nagahama, S. Jpn. J. Appl. Phys. 1995, L797. Fasol, G. Science 1996, 272, 1751.
3. Pearton, S. J.; Ren, F. Adv. Mater. 2000, 12, 1571.
4. Han, W.; Fan, S.; Li, Q.; Hu, Y. Science 1997, 277, 1287. Cheng, G. S.; Zhang, L. D.; Zhu, X. G.; Chen, S. H.; Li, Y.; Zhu, Y.; Fei, G. T. NanoStruct. Mater. 1999, 11, 421. Duan, X.; Lieber C. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188. Kisailus, D.; Choi, J. H.; Lange, F. F. J. Cryst. Growth 2003, 249, 106.
5. Han, W.; Fan, S.; Li, Q.; Hu, Y. Science 1997, 277, 1287. Cheng, G. S.; Zhang, L. D.; Zhu, X. G.; Chen, S. H.; Li, Y.; Zhu, Y.; Fei, G. T. NanoStruct. Mater. 1999, 11, 421. Duan, X.; Lieber C. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188. Kisailus, D.; Choi, J. H.; Lange, F. F. J. Cryst. Growth 2003, 249, 106.
6. Han, W.; Fan, S.; Li, Q.; Hu, Y. Science 1997, 277, 1287. Cheng, G. S.; Zhang, L. D.; Zhu, X. G.; Chen, S. H.; Li, Y.; Zhu, Y.; Fei, G. T. NanoStruct. Mater. 1999, 11, 421. Duan, X.; Lieber C. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188. Kisailus, D.; Choi, J. H.; Lange, F. F. J. Cryst. Growth 2003, 249, 106.
7. Han, W.; Fan, S.; Li, Q.; Hu, Y. Science 1997, 277, 1287. Cheng, G. S.; Zhang, L. D.; Zhu, X. G.; Chen, S. H.; Li, Y.; Zhu, Y.; Fei, G. T. NanoStruct. Mater. 1999, 11, 421. Duan, X.; Lieber C. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188. Kisailus, D.; Choi, J. H.; Lange, F. F. J. Cryst. Growth 2003, 249, 106.
8. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
9. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
10. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
11. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
12. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
13. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
14. Alivisatos, A. P.; Harris, A. L.; Levinos, N. J.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 4001. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327. Brennan, J. G.; Siegrist, T.; Carroll, P. J.; Stuczynski, S. M.; Reynders, P.; Brus, L. E.; Steigerwald, M. L. Chem. Mater. 1990, 2, 403. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706. Peng, Z. A.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343. Cherniavskaya, O.; Chen, L.; Islam, M. A.; Brus, L. NanoLett. 2003, 3, 497. Manna, L.; Milliron, D. J.; Meisel, A.; Scher, E. C.; Alivisatos, A. P. Nat. Mater. 2003, 2, 382.
15. Wallace, C. H.; Reynolds, T. K.; Kaner, R. B. Chem. Mater. 1999, 11, 2299. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290.
16. Wallace, C. H.; Reynolds, T. K.; Kaner, R. B. Chem. Mater. 1999, 11, 2299. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290.
17. Wallace, C. H.; Reynolds, T. K.; Kaner, R. B. Chem. Mater. 1999, 11, 2299. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290.
18. Bae, S. Y.; Seo, H. W.; Park, J.; Yang, H.; Song, S. A. Chem. Phys. Lett. 2002, 365, 525. Cheng, G.; Kolmakov, A.; Zhang, Y.; Moskovits, M.; Munden, R.; Reed, M. A.; Wang, G.; Moses, D.; Zhang, J. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1578.
19. Bae, S. Y.; Seo, H. W.; Park, J.; Yang, H.; Song, S. A. Chem. Phys. Lett. 2002, 365, 525. Cheng, G.; Kolmakov, A.; Zhang, Y.; Moskovits, M.; Munden, R.; Reed, M. A.; Wang, G.; Moses, D.; Zhang, J. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1578.
20. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
21. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
22. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
23. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
24. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
25. Coffer, J. L.; Johnson, M. A.; Zhang, L. Chem. Mater. 1997, 9, 2671. Yang, Y.; Leppert, V. J.; Risbud, S. H.; Twamley, B.; Power, P. P.; Lee, H. W. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2262. Manz, A.; Birkner, A.; Kolbe, M.; Fischer, R. A. Adv. Mater. 2000, 12, 569. Grocholl, L.; Wang, J.; Gillan, E. G. Chem. Mater. 2001, 13, 4290. Wang, J.; Grocholl, L.; Gillan, E. G. NanoLett. 2002, 2, 899. Pulchinger, M.; Kisailus, D. J.; Lange, F. F.; Wagner, T. J. Mater. Res. 2002, 17, 353.
26. Pankove, J. I.; Moustakas T. D. Gallium Nitride, Semiconductors and Semimetals; Academic Press: San Diego, CA 1998; Vol. 50.
27. Murali, A. K.; Barve, A. D.; Risbud, S. H. Mater. Sci., & Eng. B 2002, 96, 111. Schwenzer, B.; Loeffler, L.; Seshadri, R.; Keller, S.; Lange, F. F.; DenBaars, S. P.; Mishra, U. K. J. Mater. Chem. 2004, 14, 637.
28. Murali, A. K.; Barve, A. D.; Risbud, S. H. Mater. Sci., & Eng. B 2002, 96, 111. Schwenzer, B.; Loeffler, L.; Seshadri, R.; Keller, S.; Lange, F. F.; DenBaars, S. P.; Mishra, U. K. J. Mater. Chem. 2004, 14, 637.
29. Roh, C. H.; Park, Y. J.; Kim, E. K.; Shim, K. B. J. Cryst. Growth 2002, 237-239, 926.
30. Rietveld refinements made use of version 1.23 of the XND Rietveld code: Birar, J.-F.; Garnier, P. NIST Spec. Publ. 1992, 846, 212.
31. Hammond, G. S. An introduction to crystallography and diffraction; Oxford University Press: New York, 1998.
32. Kazlauskas, K.; Tamulaitis, G.; Zukauskas, A.; Prystawko, P.; Leszczynski, M.; Suski, T.; Perlin, P.; Gregory, I.; Porowski, S. Phys. Stat. Sol. (c) 2002, 516.
33. Gonsalves, K. E.; Rangarajan S. P.; Carlson, G.; Kumar, J.; Yang, K.; Benaissa, M.; José-Yacaman, M. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2175. Sardar, K.; Rao, C. N. R. Adv. Mater. 2004, 16, 425.
34. Gonsalves, K. E.; Rangarajan S. P.; Carlson, G.; Kumar, J.; Yang, K.; Benaissa, M.; José-Yacaman, M. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2175. Sardar, K.; Rao, C. N. R. Adv. Mater. 2004, 16, 425.
35. Saarinen, K.; Seppälä, P.; Olia, J.; Hautojärvi, P.; Corbel, C.; Briot, O.; Aulombard, R. L. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3253.
36. Man, O. H.; Timken, H. K. C.; Oldfield, E. J. Chem. Phys. 1988, 89, 6046.
37. Faulhaber, S.; Loeffler, L.; Hu, J.; Kroke, E.; Riedel, R.; Lange, F. F. J. Mater. Res. 2003, 18, 2350.
38. Jung W.-S.; Park, C.; Han, S. Bull. Korean Chem. Soc. 2003, 24, 1011.
39. Jung W.-S. Mater. Lett. 2002, 57, 110.
40. Bradley, S. M.; Howe, R. F.; Kydd, R. A. Magn. Reson. Chem. 1993, 31, 883.