Effect of a GaAsP shell on the optical properties of self-catalyzed GaAs nanowires grown on silicon.
Effect of a GaAsP shell on the optical properties of self-catalyzed GaAs nanowires grown on silicon.
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GaAsP 壳对硅上生长的自催化 GaAs 纳米线光学性能的影响。
DOI：
10.1021/nl302490y
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Couto OD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Couto OD
我们利用分子束外延技术在Si衬底上实现了自催化核壳型GaAs/GaAsP纳米线的生长。单GaAs/GaAsP NWs的透射电镜显示其具有较高的晶体质量，且以GaAs锌-闪锌矿相为主。利用连续波和时间分辨光致发光（PL），我们与未封盖的GaAs NWs进行了详细的比较，以强调GaAsP封盖在抑制非辐射表面态方面的作用。在10 K时，核壳结构的PL显著增强超过3个数量级；在未封顶的NWs中，PL在60k下被淬灭，而单核壳GaAs/GaAsP结构即使在室温下也表现出明亮的发光。通过分析两种NW的PL温度依赖性，我们能够确定导致PL猝灭的主要载流子逃逸机制。
We realize the growth of self-catalyzed core–shell GaAs/GaAsP nanowires (NWs) on Si substrates using molecular-beam epitaxy. Transmission electron microscopy of single GaAs/GaAsP NWs demonstrates their high crystal quality and shows domination of the GaAs zinc-blende phase. Using continuous-wave and time-resolved photoluminescence (PL), we make a detailed comparison with uncapped GaAs NWs to emphasize the effect of the GaAsP capping in suppressing the nonradiative surface states. Significant PL enhancement in the core–shell structures exceeding 3 orders of magnitude at 10 K is observed; in uncapped NWs PL is quenched at 60 K, whereas single core–shell GaAs/GaAsP structures exhibit bright emission even at room temperature. From analysis of the PL temperature dependence in both types of NW we are able to determine the main carrier escape mechanisms leading to the PL quench.
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