Controlling solid–liquid–solid GeSn nanowire growth modes by changing deposition sequences of a-Ge:H layer and SnO 2 nanoparticles
| Autor: | Pere Roca i Cabarrocas, Edy Azrak, Wanghua Chen, Celia Castro, Ruiling Gong, Philippe Pareige, Sébastien Duguay |
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| Přispěvatelé: | Ningbo University (NBU), Groupe de physique des matériaux (GPM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces [Palaiseau] (LPICM), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Materials science
Annealing (metallurgy) Mechanical Engineering Nanowire Nanoparticle Bioengineering 02 engineering and technology General Chemistry 010402 general chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology 01 natural sciences 0104 chemical sciences Amorphous solid [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials Chemical engineering Nanocrystal Mechanics of Materials Plasma-enhanced chemical vapor deposition General Materials Science Electrical and Electronic Engineering [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics 0210 nano-technology Layer (electronics) Deposition (law) ComputingMilieux_MISCELLANEOUS |
| Zdroj: | Nanotechnology Nanotechnology, 2021, 32 (34), pp.345602. ⟨10.1088/1361-6528/abfc72⟩ Nanotechnology, Institute of Physics, 2021, 32 (34), pp.345602. ⟨10.1088/1361-6528/abfc72⟩ |
| ISSN: | 0957-4484 1361-6528 |
| Popis: | Alloying Ge with Sn is one of the promising ways for achieving Si compatible optoelectronics. Here, GeSn nanowires (NWs) are realized via nano-crystallization of a hydrogenated amorphous Ge (a-Ge:H) layer with the help of metal Sn droplets. The full process consists of three steps: (1) SnO2 nanoparticle (NP) reduction in a hydrogen plasma to produce Sn catalyst; (2) a-Ge:H deposition at 120 °C and (3) annealing. GeSn alloys with rich morphologies such as discrete nanocrystals (NCs), random, and straight NWs were successfully synthesized by changing process conditions. We show that annealing under Ar plasma favors the elaboration of straight GeSn NWs in contrast to the conventional random GeSn NWs obtained when annealing is performed under a H2 atmosphere. Interestingly, GeSn in the form of discrete NCs can be fabricated during the deposition of a-Ge:H at 180 °C. Even more, the synthesis of out-of-plane GeSn NWs has been demonstrated by reversing the deposition sequence of SnO2 NPs and a-Ge:H layer. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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