Morphological engineering of self-assembled nanostructures at nanoscale on faceted GaAs nanowires by droplet epitaxy.
Morphological engineering of self-assembled nanostructures at nanoscale on faceted GaAs nanowires by droplet epitaxy.
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通过液滴外延在多面 GaAs 纳米线上进行纳米级自组装纳米结构的形态工程
DOI：
10.1186/s11671-014-0717-y
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发表时间：
2015
影响因子：
--
通讯作者：
Niu ZC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zha GW;Zhang LC;Yu Y;Xu JX;Wei SH;Shang XJ;Ni HQ;Niu ZC
先进人造纳米材料的制造是实现纳米材料承诺的长期追求，在纳米尺度上操纵材料以满足具有设计性能的纳米结构的迫切需求至关重要。在此，我们展示了多面 GaAs 纳米线（NW）上自组装纳米结构的形态定制。纳米线沉积在不同种类的基底上。获得了三角形和六角柱形貌，它们相应的{110}侧壁充当镓液滴（GD）成核的平台。我们证明纳米结构的形貌不仅取决于退火条件，还取决于纳米线侧壁的形貌。在这里，我们以新型量子点（QD）、“方形”量子环（QR）、“矩形”QR、3D QR、新月形 QR 和纳米解点的形式实现了形态工程。对纳米线和纳米结构的特殊形态的演化机制进行了详细的建模和讨论。这项工作展示了将纳米结构工程与纳米线相结合以实现多功能特性和应用的潜力。
Fabrication of advanced artificial nanomaterials is a long-term pursuit to fulfill the promises of nanomaterials and it is of utter importance to manipulate materials at nanoscale to meet urgent demands of nanostructures with designed properties. Herein, we demonstrate the morphological tailoring of self-assembled nanostructures on faceted GaAs nanowires (NWs). The NWs are deposited on different kinds of substrates. Triangular and hexagonal prism morphologies are obtained, and their corresponding {110} sidewalls act as platforms for the nucleation of gallium droplets (GDs). We demonstrate that the morphologies of the nanostructures depend not only on the annealing conditions but also on the morphologies of the NWs' sidewalls. Here, we achieve morphological engineering in the form of novel quantum dots (QDs), ‘square’ quantum rings (QRs), ‘rectangular’ QRs, 3D QRs, crescent-shaped QRs, and nano-antidots. The evolution mechanisms for the peculiar morphologies of both NWs and nanostructures are modeled and discussed in detail. This work shows the potential of combining nano-structural engineering with NWs to achieve multifunctional properties and applications.
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