Control of gold surface diffusion on si nanowires

Autor: Jean-Luc Rouvière, Pascal Gentile, Thiery Baron, F. Dhalluin, Pierre Ferret, Martien Den Hertog, Fabrice Oehler, Pierre J. Desré
Přispěvatelé: Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Silicon Nanoelectronics Photonics and Structures (SiNaps), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département d'Optronique (DOPT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 20513,CHEMTRONICS, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Rok vydání: 2008
Předmět:
Silicon
Scanning electron microscope
Macromolecular Substances
Surface Properties
Diffusion
Nanowire
Molecular Conformation
chemistry.chemical_element
Bioengineering
Nanotechnology
02 engineering and technology
010402 general chemistry
01 natural sciences
[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
chemistry.chemical_compound
Scanning transmission electron microscopy
Materials Testing
General Materials Science
[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Computer Simulation
Vapor–liquid–solid method
[PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]
Particle Size
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Surface diffusion
Nanotubes
Mechanical Engineering
General Chemistry
Silanes
021001 nanoscience & nanotechnology
Condensed Matter Physics
Silane
0104 chemical sciences
chemistry
Chemical engineering
Models
Chemical
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
Adsorption
0210 nano-technology
Crystallization
Zdroj: Nano Letters
Nano Letters, American Chemical Society, 2008, pp.Vol. 8 May (2008) 1544-1550
Nano Letters, 2008, 8, pp.1544-1550. ⟨10.1021/nl073356i⟩
ISSN: 1530-6984
1530-6992
Popis: International audience; Silicon nanowires (NW) were grown by the vapor−liquid−solid mechanism using gold as the catalyst and silane as the precursor. Gold from the catalyst particle can diffuse over the wire sidewalls, resulting in gold clusters decorating the wire sidewalls. The presence or absence of gold clusters was observed either by high angle annular darkfield scanning transmission electron microscopy images or by scanning electron microscopy. We find that the gold surface diffusion can be controlled by two growth parameters, the silane partial pressure and the growth temperature, and that the wire diameter also affects gold diffusion. Gold clusters are not present on the NW side walls for high silane partial pressure, low temperature, and small NW diameters. The absence or presence of gold on the NW sidewall has an effect on the sidewall morphology. Different models are qualitatively discussed. The main physical effect governing gold diffusion seems to be the adsorption of silane on the NW sidewalls.
Databáze: OpenAIRE
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