Optimizing the yield of A-polar GaAs nanowires to achieve defect-free zinc blende structure and enhanced optical functionality
Zamani, Mahdi (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Tütüncüoglu, Gözde (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Martí-Sánchez, Sara (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Francaviglia, Luca (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Güniat, Lucas (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Ghisalberti, Lea (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Potts, Heidi A. (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Friedl, Martin (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Markov, Edoardo (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Kim, Wonjong (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Leran, Jean-Baptiste (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
Dubrovskii, Vladimir G. (ITMO University)
Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Fontcuberta i Morral, Anna (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)

Fecha:	2018
Resumen:	Compound semiconductors exhibit an intrinsic polarity, as a consequence of the ionicity of their bonds. Nanowires grow mostly along the (111) direction for energetic reasons. Arsenide and phosphide nanowires grow along (111)B, implying a group V termination of the (111) bilayers. Polarity engineering provides an additional pathway to modulate the structural and optical properties of semiconductor nanowires. In this work, we demonstrate for the first time the growth of Ga-assisted GaAs nanowires with (111)A-polarity, with a yield of up to ∼50%. This goal is achieved by employing highly Ga-rich conditions which enable proper engineering of the energies of A and B-polar surfaces. We also show that A-polarity growth suppresses the stacking disorder along the growth axis. This results in improved optical properties, including the formation of AlGaAs quantum dots with two orders or magnitude higher brightness. Overall, this work provides new grounds for the engineering of nanowire growth directions, crystal quality and optical functionality.
Ayudas:	Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-327 Agencia Estatal de Investigación ENE2017-85087-C3-3-R Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295 European Commission 654360
Derechos:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió sotmesa a revisió
Materia:	Compound semiconductors ; Crystal qualities ; Ga-rich conditions ; Optical functionalities ; Semiconductor nanowire ; Stacking disorders ; Structural and optical properties ; Zinc-blende structures
Publicado en:	Nanoscale, Vol. 10, Issue 36 (September 2018) , p. 17080-17091, ISSN 2040-3372

DOI: 10.1039/c8nr05787g

Preprint 22 p, 2.5 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados