Title :

Importance of point defect reactions for the atomic-scale roughness of III-V nanowire sidewalls

Author(s) :

Díaz Álvarez, Adrian [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]
Peric, Nemanja [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]
Franchina Vergel, Nathali Alexandra [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]
Nys, Jean-Philippe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Berthe, Maxime [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Patriarche, Gilles [Auteur]
Centre de Nanosciences et Nanotechnologies [C2N (UMR_9001)]
Harmand, Jean-Christophe [Auteur]
Centre de Nanosciences et Nanotechnologies [C2N (UMR_9001)]
Caroff, Philippe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
EPItaxie et PHYsique des hétérostructures - IEMN [EPIPHY - IEMN]
Plissard, S.R. [Auteur]
Équipe Matériaux et Procédés pour la Nanoélectronique [LAAS-MPN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Ebert, Philipp [Auteur]
Peter Grünberg Institute [PGI]
Xu, Tao [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Shanghai University
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]
Grandidier, Bruno [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]

Journal title :

Nanotechnology

Pages :

324002

Publisher :

Institute of Physics

Publication date :

2019-05

ISSN :

0957-4484

English keyword(s) :

{110} sidewall
III-V semiconductor nanowires
surface morphology
roughness
point defect
scanning tunneling microscopy

HAL domain(s) :

Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]/Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]
Chimie/Cristallographie
Chimie/Matériaux
Physique [physics]/Physique Quantique [quant-ph]

English abstract : [en]

The surface morphology of III-V semiconductor nanowires (NWs) protected by an arsenic cap and subsequently evaporated in ultrahigh vacuum is investigated with scanning tunneling microscopy and scanning transmission electron ...
Show more >The surface morphology of III-V semiconductor nanowires (NWs) protected by an arsenic cap and subsequently evaporated in ultrahigh vacuum is investigated with scanning tunneling microscopy and scanning transmission electron microscopy. We show that the changes of the surface morphology as a function of the NW composition and the nature of the seed particles are intimately related to the formation and reaction of surface point defects. Langmuir evaporation close to the congruent evaporation temperature causes the formation of vacancies which nucleate and form vacancy islands on {110} sidewalls of self-catalyzed InAs NWs. However, for annealing temperatures much smaller than the congruent temperature, a new phenomenon occurs: group III vacancies form and are filled by excess As atoms, leading to surface As Ga antisites. The resulting Ga adatoms nucleate with excess As atoms at the NW edges, producing monoatomic-step islands on the {110} sidewalls of GaAs NWs. Finally, when gold atoms diffuse from the seed particle onto the {110} sidewalls during evaporation of the protective As cap, Langmuir evaporation does not take place, leaving the sidewalls of InAsSb NWs atomically flat.Show less >

Language :

Anglais

Popular science :

Non

ANR Project :

Microscopie electronique en transmission sur le plateau Palaiseau Orsay Saclay
Super-réseau d'antipoints de Dirac pour les électrons dans les semiconducteurs III-V

Collections :

• Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520

Source :

Harvested from HAL