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GaAs-Nanonadeln: Quantenchemische Untersuchungen zur Stabilität und zum Mechanismus des katalysatorgestützten VLS (vapour-liquid-solid)-Wachstums

GaAs纳米针：催化剂辅助VLS（气-液-固）生长稳定性和机理的量子化学研究

基本信息

批准号：
150899541
负责人：
Privatdozentin Dr. Cornelia Engler
金额：
--
依托单位：
Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/150899541?language=en
关键词：
GaAs Nanonadeln Quantenchemische Untersuchungen zur

项目摘要

Halbleiternanonadeln besitzen ein großes technologisches Anwendungspotential in elektronischen und optoelektronischen Nanobauteilen. Voraussetzung für technologische Anwendungen ist die wohldefinierte Herstellung bezüglich Zusammensetzung, Struktur, Morphologie und geometrischer Anordnung auf einem Substrat. Hierfür wiederum ist ein grundlegendes physikalisches und chemisches Verständnis der Wachstumsprozesse erforderlich. In diesem Projekt sollen quantenchemische Untersuchungen zum katalysatorgestützten VLS (vapour-liquid-solid)-Wachstum von GaAs-Nanonadeln auf einer GaAs((1(1(1)B-Unterlage durchgeführt werden. Als Katalysator wird Gold, gegebenenfalls weitere geeignete Materialien, benutzt. Um Aussagen zur Wirksamkeit des Katalysators, zu den Möglichkeiten einer gezielten Beeinflussung des Wachstums auf Seitenflächen und auf der Substratunterlage durch äußere Reaktionsbedingungen (Temperatur, Konzentrationsverhältnis der Precursormoleküle) sowie zur Wachstumsrichtung der Nanonadeln zu gewinnen, werden Reaktionsmechanismen der in der Praxis üblichen Precursormoleküle Trimethylgallium (Ga(CH3)3), Trimethylarsen (As(CH3)3), Arsin (AsH3), aber auch Gallan (GaH3) an der Oberfläche des Katalysators, den Seitenwandfacetten und auf dem freien Substrat untersucht. Aus Oberflächenstabilitätsdiagrammen für mögliche Seitenwandfacetten werden Informationen über die Morphologie der Nanonadeln in Abhängigkeit von den äußeren Reaktionsbedingungen gewonnen. Die relative Stabilität der realen Nadeln (Durchmesser: 1 - 100 nm) soll in Abhängigkeit von Kristallstruktur (kubisch oder hexagonal), Durchmesser, Querschnittsform und Wachstumsbedingungen durch Modellierung der Nadeln aus Oberflächen- und Volumenanteilen erhalten werden.

Halbleiternanonadeln是一个巨大的技术Anwendungspotential在电子和光电子纳米。Voraussetzung für technologische Anwendungen ist die wohldefinierte Herstellung bezüglich Zusammensetzung，Struktur，Morphologie und geometrischer Anordnung auf einem Substrat. Hierfür wiederum ist ein grundelite des physikalisches und chemisches Verständnis der Wachstumsprozesse erforderlich.在该项目中，我们对GaAs纳米晶在气-液-固催化剂作用下的量子化学研究进行了韦尔登（1（1（1）B））的研究。所有的催化剂都是金子，用各种各样的材料制成的。通过对分解器的分析，可以将一种机械化的方法应用于对沉积物和基质的影响，（Temperatur，Konzentrationsverhältnis der Precursormoleküle）sowie zur Wachstumsrichtung der Nanonadeln zu gewinnen，韦尔登反应机理在实践中的应用Trimethylgallium（Ga（CH 3）3），Trimethylarsen（As（CH 3）3），Arsin（AsH 3），此外，Gallan（GaH 3）和Katalysators的Oberfläche，也可以在自由衬底上进行Seitenwandfacetten和auf dem freien Substrat untersucht。Aus Oberflächenstabilitätsweimen für mögliche Seitenwandfacetten韦尔登Informationen über die Morphologie der Nanonadeln in Abhängigkeit von den äußeren Reaktionsbedingungen gewonnen.通过对上翼面和体积韦尔登上的翼面进行建模，研究了实际翼面（厚度：1 - 100 nm）的相对稳定性，包括Kristallstruktur（Kubisch or der hexagonal）的Abhängigkeit、Durchmesser、Querschnittsform和Wachstumsbedingungen。