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GaAs纳米线晶体结构及光学特性

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王鹏华, 唐吉龙, 亢玉彬, 方铉, 房丹, 王登魁, 林逢源, 王晓华, 魏志鹏. 2019: GaAs纳米线晶体结构及光学特性, 物理学报, 68(8): 242-248. doi: 10.7498/aps.68.20182116
引用本文: 王鹏华, 唐吉龙, 亢玉彬, 方铉, 房丹, 王登魁, 林逢源, 王晓华, 魏志鹏. 2019: GaAs纳米线晶体结构及光学特性, 物理学报, 68(8): 242-248. doi: 10.7498/aps.68.20182116
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Wang Peng-Hua, Tang Ji-Long, Kang Yu-Bin, Fang Xuan, Fang Dan, Wang Deng-Kui, Lin Feng-Yuan, Wang Xiao-Hua, Wei Zhi-Peng. 2019: Crystal structure and optical properties of GaAs nanowires, Acta Physica Sinica, 68(8): 242-248. doi: 10.7498/aps.68.20182116
Citation: Wang Peng-Hua, Tang Ji-Long, Kang Yu-Bin, Fang Xuan, Fang Dan, Wang Deng-Kui, Lin Feng-Yuan, Wang Xiao-Hua, Wei Zhi-Peng. 2019: Crystal structure and optical properties of GaAs nanowires, Acta Physica Sinica, 68(8): 242-248. doi: 10.7498/aps.68.20182116
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GaAs纳米线晶体结构及光学特性

  • 长春理工大学, 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130022

Crystal structure and optical properties of GaAs nanowires

  • 摘要: 采用分子束外延技术在N-型Si(111)衬底上利用自催化生长机制外延砷化镓(GaAs)纳米线,对生长的纳米线进行扫描电子显微镜测试,纳米线垂直度高,长度直径均匀度好.对纳米线进行光致发光(photoluminescence,PL)光谱测试,发现低温10 K下两个发光峰P1和P2分别位于1.493 eV和1.516 eV,推断可能是纤锌矿/闪锌矿(WZ/ZB)混相结构引起的发光以及激子复合引起的发光;随着温度升高,发现两峰出现红移,并通过Varshni公式拟合得到变温变化曲线.对纳米线进行变功率PL光谱测试,发现P1位置的峰位随功率增加而蓝移,而P2位置的峰位不变.通过拟合发现P1峰位与功率1/3次方成线性相关,判断可能是WZ/ZB混相结构引起的Ⅱ型发光;同时,对P2位置的峰位进行拟合,P2为激子复合发光.对纳米线进行拉曼光谱测试,从光谱图中发现GaAs WZ结构特有的E2声子峰,因此证明生长出的纳米线为WZ/ZB混相结构,并通过高分辨透射电子显微镜更直观地观察到纳米线的混相结构.
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出版历程

GaAs纳米线晶体结构及光学特性

  • 长春理工大学, 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130022

摘要: 采用分子束外延技术在N-型Si(111)衬底上利用自催化生长机制外延砷化镓(GaAs)纳米线,对生长的纳米线进行扫描电子显微镜测试,纳米线垂直度高,长度直径均匀度好.对纳米线进行光致发光(photoluminescence,PL)光谱测试,发现低温10 K下两个发光峰P1和P2分别位于1.493 eV和1.516 eV,推断可能是纤锌矿/闪锌矿(WZ/ZB)混相结构引起的发光以及激子复合引起的发光;随着温度升高,发现两峰出现红移,并通过Varshni公式拟合得到变温变化曲线.对纳米线进行变功率PL光谱测试,发现P1位置的峰位随功率增加而蓝移,而P2位置的峰位不变.通过拟合发现P1峰位与功率1/3次方成线性相关,判断可能是WZ/ZB混相结构引起的Ⅱ型发光;同时,对P2位置的峰位进行拟合,P2为激子复合发光.对纳米线进行拉曼光谱测试,从光谱图中发现GaAs WZ结构特有的E2声子峰,因此证明生长出的纳米线为WZ/ZB混相结构,并通过高分辨透射电子显微镜更直观地观察到纳米线的混相结构.

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