Web of Science: 1 cites, Scopus: 1 cites, Google Scholar: cites
Thermal transport in epitaxial Si1-xGe x alloy nanowires with varying composition and morphology
Sachat, Alexandros el (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Reparaz, Juan Sebastián (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Spiece, J. (Lancaster University)
Alonso Carmona, Maria Isabel (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Goñi, Alejandro R. (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Garriga, Miquel (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Vaccaro, Pablo Oscar (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Wagner, Markus R. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Kolosov, O. V. (Lancaster University)
Sotomayor Torres, Clivia M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Alzina, Francesc (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física

Data: 2017
Resum: We report on structural, compositional, and thermal characterization of self-assembled in-plane epitaxial SiGe alloy nanowires grown by molecular beam epitaxy on Si (001) substrates. The thermal properties were studied by means of scanning thermal microscopy (SThM), while the microstructural characteristics, the spatial distribution of the elemental composition of the alloy nanowires and the sample surface were investigated by transmission electron microscopy and energy dispersive x-ray microanalysis. We provide new insights regarding the morphology of the in-plane nanostructures, their size-dependent gradient chemical composition, and the formation of a 5 nm thick wetting layer on the Si substrate surface. In addition, we directly probe heat transfer between a heated scanning probe sensor and SiGe alloy nanowires of different morphological characteristics and we quantify their thermal resistance variations. We correlate the variations of the thermal signal to the dependence of the heat spreading with the cross-sectional geometry of the nanowires using finite element method simulations. With this method we determine the thermal conductivity of the nanowires with values in the range of 2-3 W m K. These results provide valuable information in growth processes and show the great capability of the SThM technique in ambient environment for nanoscale thermal studies, otherwise not possible using conventional techniques.
Nota: Número d'acord de subvenció EC/FP7/604668
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/CSD2010-589-0044
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/FIS2015-70862-P
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/SEV-2013-0295
Nota: Número d'acord de subvenció MINECO/SEV-2015-0496
Drets: Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original. Creative Commons
Llengua: Anglès.
Document: article ; recerca ; publishedVersion
Publicat a: Nanotechnology, Vol. 28, Núm. 50 (December 2017) , art. 505704, ISSN 1361-6528

DOI: 10.1088/1361-6528/aa9497


11 p, 2.2 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2019-06-03, darrera modificació el 2019-07-15



   Favorit i Compartir