GaAs纳米线晶体结构及光学特性

• 作者: 亢玉彬 唐吉龙 房丹 方铉 林逢源 王晓华 王登魁 王鹏华 魏志鹏
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: GaAs 纳米线 纤锌矿/闪锌矿混相结构 光致发光光谱 拉曼光谱
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 242-248
• 页数: 7页
• 字数: 2958字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20182116

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.