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Au-catalized self-assembly of III-V semiconductor nanowires by metalorganic vapour phase epitaxy

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II – Vapour phase technologies for 1D self-assembly __________________________________________________________________________________ 25 the deposited layer gives rise to a self-reorganization, converting the continuous epilayer into a random array of nanoislands. Using this method, the self-organized growth of SiGe QDs in Si and InGaAs QDs in GaAs has been successfully studied, obtaining QDs diameters ranging from ten to a few hundred nanometers; by varying the growth parameters it is possible to tune the material self-assembly on the substrate controlling the dots size and distribution and the average spacing between adjacent dots 7,8,9 . In the last few years several vapour phase methods have been exploited for growing quasi-1D nanostructures of semiconductor materials with different control over dimensions, shape and uniformity. These strategies are summarized in fig. 2.1 and include 10 1) the use of the intrinsically anisotropic crystallographic structure of a solid; 2) the introduction of a liquid-solid interface to reduce a symmetry of a seed (vapour-liquid-solid process); 3) the use of templates with 1D morphologies to directly grow 1D structures; 4) quasi-1D self-assembly of 0D nanostructures. The first approach (fig. 2.1a) is suggested by the observation that many solid materials naturally grow into 1D nanostructures due to their highly anisotropic crystallographic structure (e.g. asbestos); it has been applied to the growth of chalcogens (mainly Se and Te) and chalcogenides 10 . The second one (fig. 2.1b), which uses a liquid-solid interface to reduce the symmetry of a crystal, is the most developed vapour phase approach for the growth of both elemental and compound semiconductors nanowires and will be described in more details in the following sections. Template-directed synthesis (fig. 2.1c) use a template (e.g. channels within a porous material, step edges present on the surfaces of a solid substrate, etc.) as a scaffold within (or around) which a different material is generated and shaped into a nanostructure with a morphology complementary to that of the template; these methods have been successfully applied to both metal and semiconductor nanowire growth 10 . Four different approaches to grow semiconductor nanowires using a template are reported in fig. 2.2. Nanowires can be prepared by shadow evaporation against an array of V-grooves etched on (100) Si substrates 11 (fig. 2.2a). In another procedure, by supplying the precursor species at normal incidence using
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Informazioni tesi

  Autore: Pasquale Paiano
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Ingegneria dei Materiali
Anno: 2008
Docente/Relatore: Nicola Lovergine
Correlatore: PaolaPrete
Istituito da: Università degli Studi del Salento
Dipartimento: Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 130

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