Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Электронный транспорт в разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработана методика синтеза разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs с применением метода химической пучковой эпитаксии. Получены образцы разветвленных нанокристаллов. InAs микронной длины с диаметром оснований 70−100 нм и диаметром ответвлений 50−80 нм. Изучена кристаллическая структура полученных нанокристаллов. Установлено, — что ответвления растут перпендикулярно основным нанокристаллам… Читать ещё >

Содержание

  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
  • ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1. 1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ
    • 1. 2. НИТЕВИДНЫЕ НАНОКРИСТАЛЛЫ
      • 1. 2. 1. Синтез нитевидных нанокристаллов
      • 1. 2. 2. Исследования свойств нитевидных нанокристаллов
      • 1. 2. 3. Наноэлектронные элементы на основе нитевидных нанокристаллов
      • 1. 2. 4. Свойства InAs и нитевидных нанокристаллов InAs
    • 1. 3. МЕЗОСКОПИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ
      • 1. 3. 1. Макроскопические и мезоскопические соединения
      • 1. 3. 2. Баллистический транспорт
      • 1. 3. 3. Квантовые эффекты в баллистических соединениях
      • 1. 3. 4. Экспериментальное изучение мезоскопических соединений
      • 1. 3. 5. Электронные элементы на основе мезоскопических соединений
    • 1. 4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
  • ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 2. 1. НИТЕВИДНЫЕ НАНОКРИСТАЛЛЫ InAs
      • 2. 1. 1. Установка химической пучковой эпитаксии
      • 2. 1. 2. Синтез нитевидных нанокристаллов InAs
      • 2. 1. 3. Структурные свойства нитевидных нанокристаллов InAs
    • 2. 2. МЕТОДИКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ К НИТЕВИДНЫМ НАНОКРИСТАЛЛАМ InAs
    • 2. 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ InAs И ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В РАЗВЕТВЛЕННЫХ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛАХ InAs
    • 2. 4. ВЫВОДЫ
  • ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ К НИТЕВИДНЫМ НАНОКРИСТАЛЛАМ InAs
    • 3. 1. ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ' InAs В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ (NH4)2SX
      • 3. 1. 1. Описание экспериментов
      • 3. 1. 2. Результаты экспериментов и их обсуждение
    • 3. 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ
      • 3. 2. 1. Стабильность электрических контактов
      • 3. 2. 2. Оценка величины контактного сопротивления
    • 3. 3. ВЫВОДЫ
  • ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В
  • РАЗВЕТВЛЕННЫХ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛАХ InAs. Ill
    • 4. 1. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗВЕТВЛЕННЫХ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ InAs
    • 4. 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСПОРТА В РАЗВЕТВЛЕННЫХ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛАХ InAs
    • 4. 3. СМЕСИТЕЛЬ ЧАСТОТ И ДЕТЕКТОР ФАЗЫ НА ОСНОВЕ РАЗВЕТВЛЕННЫХ НИТЕВИДНЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
    • 4. 4. ВЫВОДЫ

Электронный транспорт в разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Настоящая работа посвящена исследованию электронного транспорта в разветвленных нитевидных нанокристаллах арсенида индия (InAs) и направлена на изучение актуальных вопросов физики твердотельных наноструктур, а также на решение прикладной задачи создания новых функциональных элементов наноэлектроники.

Прогресс современных технологий, средств связи, промышленности и даже в значительной степени медицины^ обязан развитию электроники. Активные исследования твердотельных наноструктур в целом и нитевидных нанокристаллов в частности во многом обусловлены ожиданием, что твердотельные наноструктуры позволят продолжить дальнейшее развитие электроники, основанной сегодня на твердотельных электронные элементах.

Получаемые в процессе сборки из атомов полупроводниковые нитевидные кристаллы с характерными, размерами в нанометровом диапазоне являются уникальными твердотельными объектами, поскольку являются квазиодномерными наноструктурами и позволяют исследовать низкоразмерные системы с их уникальными свойствами [Hiruma et al., 1995; Yang etal., 2002; Lieber etal., 2003; Samuelson, 2003]. Помимо этого, благодаря особенностям синтеза и благодаря близости в таком кристалле всех атомов к поверхности, число дефектов в нитевидных нанокристаллах намного меньше, чем в объемном материале, что определяет такие уникальные свойства нитевидных нанокристаллов, как, например, высокая удельная прочность [Wong et al., 1997] и возможность комбинации внутри одного нанокристалла материалов, несовместимых в объемных структурах [Bjork et al., 2002]. Благодаря уже достигнутой высокой степени контроля над различными параметрами, нитевидные нанокристаллы рассматриваются сегодня как перспективные наноструктуры для реализации электронных схем нового поколения [Yang et al., 2002; Lieber, 2003; Thelander et al., 2006; Lu and Lieber, 2007].

Нитевидные нанокристаллы InAs особенно привлекательны для изучения электронного транспорта в низкоразмерных структурах, поскольку малая эффективная масса электрона в InAs способствует проявлению квантовомеханических эффектов при транспорте электронов в таких нанокристаллах. Малая эффективная масса также может обеспечить высокую скорость переключения электронных элементов на основе нитевидных нанокристаллов InAs, а малая ширина запрещенной зоны InAs может обеспечить их малое энергопотребление.

Изготовление надежных электрических контактов, а также понимание процессов электронного транспорта через такие контакты очень важно как для создания электронных элементов, так и для понимания особенностей электронного транспорта [Baca et’al., 1997]. При исследовании электрофизических свойств твердотельных наноструктур, таких, как нитевидные нанокристаллы, особенности электронного транспорта зачастую определяются электрическими контактами [Cui et al., 2005], и только наличие стабильного и низкоомного контакта может позволить изучить электрофизические свойства самих наноструктур. Несмотря на ожидание, что свойства электрических контактов к твердотельным наноструктурным элементам в будущем будут определяющими для свойств наноэлектронных цепей, возможность создания надежных и воспроизводимых электрических контактов к наноструктурам на сегодня недостаточно изучена. Поэтому изучение возможности создания низкоомных, надежных и воспроизводимых электрических контактов к твердотельным наноструктурам является весьма актуальной задачей.

Несмотря на то, что концепция «снизу вверх» представляется очень привлекательной альтернативой традиционным литографическим технологиям «сверху вниз» сегодня такой подход имеет ряд сложностей как технологического, так и фундаментального характера. В частности, представляет сложность как разработка процессов твердотельной сборки элементов электронных функциональных схем из атомов, так и детальное понимание процессов электронного транспорта в таких структурах. Представляется важной' также разработка процессов формирования электронных цепей на основе таких элементов. Поэтому актуальной задачей сегодня является разработка способов формирования электрических соединений из атомов и исследование структурных и электрофизических свойств таких электрических соединений.

Недавно внимание научной общественности было привлечено демонстрацией синтеза разветвленных нитевидных нанокристаллов [Dick etal., 2004; Wang etal., 2004] и формированием соединений при помощи таких разветвлений [Dick etal., 2006]. Несмотря на проведенные к настоящему моменту обширные исследования различных твердотельных свойств нитевидных нанокристаллов, электрофизические свойства разветвленных нанокристаллов, обладающих огромным потенциалом для построения нового поколения электронных схем сверхвысокой степени плотности методом сборки из атомов, до сих пор были недостаточно исследованы [Cui etal., 2005]. Поэтому весьма актуальным представляется исследование электрофизических свойств разветвленных нитевидных нанокристаллов и особенностей транспорта электронов в таких наноструктурах.

Диссертационная работа выполнена в отделе микроэлектроники НИИЯФ МГУ в соответствии с госбюджетной тематикой, направление 8 «Исследование наноструктур: физика, технологии, применение», подраздел 8.2 «Исследование процессов в наноструктурах и устройствах на их основе», 01.9.80 004 276.

Цель работы — установление закономерностей электронного транспорта в разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs, определение их структурных параметров и электрофизических свойств, а также демонстрация возможности реализации функциональных наноэлектронных элементов на базе разветвленных нанокристаллов.

Объект исследования. Объектом исследования в данной работе являются одиночные обычные и разветвленные нитевидные нанокристаллы-InAs, выращенные методом химической пучковой эпитаксии из золотой каталитической частицы на поверхности подложки InAs.

Предмет исследования. Предметом исследования являются характеристики контактных соединений к индивидуальным нитевидным нанокристаллам InAs, структурные и электрофизические свойства разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs, а также особенности электронного транспорта в таких нанокристаллах. Также исследуется возможность применения разветвленных нанокристаллов для построения нового поколения электронных схем сверхвысокой степени плотности.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы.

4.4. Выводы.

В данной, главе были представлены результаты изучения электрофизических свойств разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs, а также результаты исследования закономерностей электронного транспорта в таких наноструктурах, продемонстрирована возможность реализации функциональных наноэлектронных элементов на базе разветвленных нанокристаллов.

На основании результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Изучены электрофизические свойства разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs.

2. Установлены закономерности электронного транспорта в разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs.

3. Впервые продемонстрировано, что в отличие от соединений макроскопических проводов, соединения нанокристаллов InAsимеют перестраиваемые нелинейные электрические характеристики, обусловленные сочетанием режимов диффузионного ибаллистического транспорта электронов, а также режимом* самоблокировки, возникающим по причине затворного эффекта металлической контактной пленки.

4. Предложен способ оценки длины свободного пробега электронов в нитевидных нанокристаллах. Установлено, что длина свободного пробега электронов в исследованных разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs при 4,2 К и малых прикладываемых напряжениях составляет порядка 100 нм.

5. На примере смесителя частот и детектора фазы показана принципиальная возможность использования разветвленных нитевидных нанокристаллов для реализации функциональных наноэлектронных элементов, работающих в диапазоне до 100 МГц при 300 К.

Таким образом, проведенные исследования впервые продемонстрировали, что соединения на основе разветвленных нитевидных нанокристаллов могут послужить основой для создания целого ряда функциональных элементов наноэлектроники, способных работать при комнатной температуре. Исследование электронного транспорта в разветвленных нитевидных нанокристаллах, представленное в данной главе, должно стимулировать исследования возможности реализации сложных функциональных наноэлектронных приборов и устройств при помощи сборки из отдельных атомов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию электронного транспорта в новом классе полупроводниковых наноструктур, созданных при помощи эпитаксиальной сборки из атомов, -разветвленных нитевидных нанокристаллах.

В работе установлены закономерности электронного транспорта в разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs, определены структурные параметры и электрофизические свойства таких нанокристаллов, продемонстрирована возможность реализации функциональных наноэлектронных элементов на базе разветвленных нанокристаллов InAs. Разработаны методики синтеза разветвленных нитевидных нанокристаллов-InAs и изготовлениям электрических контактов к индивидуальным нанокристаллам InAs. Получены следующие основные результаты:

1. Разработана методика синтеза разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs с применением метода химической пучковой эпитаксии. Получены образцы разветвленных нанокристаллов. InAs микронной длины с диаметром оснований 70−100 нм и диаметром ответвлений 50−80 нм. Изучена кристаллическая структура полученных нанокристаллов. Установлено, — что ответвления растут перпендикулярно основным нанокристаллам, ориентированным в направлении [000−1], в кристаллографических направлениях <-1100>, эпитаксиально продолжая гексагональную кристаллическую структуру своего основания и свидетельствуя о бездефектной природе механизма ветвления.

2. Разработана лабораторная методика совмещения тонкопленочных контактных проводов с точкой ветвления нитевидных нанокристаллов с точностью выше 20 нм, что создает основу для формирования и исследования новой элементной базы устройств наноэлектроники на основе нитевидных нанокристаллов. Установлено, что точность совмещения зависит от возможностей электронно-литографической установки.

3. Разработана методика изготовления^ воспроизводимых омических контактов к индивидуальным нитевидным нанокристаллам InAs с диаметром от 40 до 100 нм при минимальном травлении полупроводникового материала таких нанокристаллов. Изучены характеристики полученных электрических контактов. Установлено, что величина электросопротивления таких омических контактов, приведенная.

6 2 к единице площади контакта, не превышает величину 10″ Ом-см, что типично для контактов к объемным образцам InAs.

4. Изучены электрофизические свойства разветвленных нитевидных нанокристаллов InAs и установлены закономерности электронного транспорта. Впервые продемонстрировано, что* соединения" нанокристаллов InAs имеют перестраиваемые нелинейные электрические характеристики, обусловленные сочетанием режимов диффузионного и баллистического транспорта электронова также режимом самоблокировки. Предложен способ оценки длины свободного пробега электронов в нитевидных нанокристаллах. Установлено, что длина свободного пробега электронов в исследованных разветвленных нитевидных нанокристаллах InAs при 4,2 К и малых прикладываемых напряжениях составляет величину порядка 100 нм.

5. Полученные нелинейные характеристики дают возможность использовать разветвленные нитевидные нанокристаллы для реализации функциональных наноэлектронных элементов. Принципиальная возможность такого использования экспериментально продемонстрирована на примере смесителя частот и детектора фазы, работающих в диапазоне до 100 МГц при 300 К.

Таким образом, нелинейные характеристики, полученные в ходе данного исследования, демонстрируют эффекты, которые могут наблюдаться при электронном транспорте в различных сложных твердотельных наноструктурах. Решение поставленных задач позволило выяснить возможности применения и выработать рекомендации по использованию разветвленных полупроводниковых нитевидных нанокристаллов InAs для создания элементов наноэлектроники.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.Н., Лебедев М. В. Халькогенидная пассивация поверхности полупроводников АШВУ // ФТП. 1998. — Т. 32. — С. 1281−1299.
  2. Н.Б., Кулъбачинский В. А. Квазичастицы в физике конденсированного состояния. — М.: Физматлит, 2007. — 632 с.
  3. Т.В., Голъдберг Ю. А. Механизмы протекания тока в омических контактах металл-полупроводник // ФТП. 2007. — Т. 41. — С. 1281−1308.
  4. Ю.А. Исследование процесса стабильного выращивания систем НК кремния ПЖК-методом" и их свойств с целью создания полупроводниковых приборов: Дисс. канд.физ.-мат.наук. — JL, 1981. — 230 с.
  5. Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. -М.: Наука, 1977. 304 с.
  6. И.Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю! И. Микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1986. — 464 с.
  7. В.Ф., Козлов С. Н., Зотеев А. В. Основы физики поверхности твердого тела. М.: Издательство Московского университета, 1999. — 284 с.
  8. В. От эниака до ноутбука // Наука и Жизнь. 2006. — Т. 7. -С.54−55.
  9. В.А., Попова Е. Е., Барамзина Е. А., Кургашева А. И. Свойства точечных контактов различных металлов к нитевидным кристаллам кремния // Тонкие пленки и нитевидные кристаллы. Воронеж: ВГТУ, 1993. -С. 113−118.
  10. В.А., Щетинин А. А. Роль поверхностной энергии при кристаллизации кремния по механизму пар-жидкость-кристалл // Неорганические материалы. 2003. — Т. 39. — № 9. — С. 899−903.
  11. В.А., Дунаев А. И., Завалишин М. А. Влияние линейного144натяжения границы контакта пар-жидкость-кристалл на рост нанокристаллов кремния // Неорганические материалы. 2008. — Т. 44. — № 6. — С. 647−650.
  12. Е.П. Электрические свойства нитевидных кристаллов кремния с различным распределением примеси: Дисс. канд.техн.наук. -Воронеж, 1986. 215 с.
  13. Д.Б., Петерсон X., Максимов И., Солдатов Е. С., Самуэлсон Л. Свойства электрических контактов к нитевидным нанокристаллам // Вестник ВГТУ. 2007. — Т. 3. — № 11. — С. 67−70.
  14. А.А., Даринский Б. М., Козенков ОД., Небольсин В. А. Механизм роста НК Si на начальной стадии // Известия АН, СССР. Неорган. Материалы. 1990. — Т. 26. — № 7. — С. 1353−1357.
  15. Agarwal R. Heterointerfaces in Semiconductor Nanowires // Small 2008. -V. 4.-P. 1872−1893.
  16. Andriotis A.N., Menon M., Srivastava D., Chernozatonskii L. Ballistic switching and rectification in single wall carbon nanotubes Y junctions // Appl. Phys. Lett. 2001a. — V. 79. — P. 266−268.
  17. Andriotis A.N., Menon M., Srivastava D., Chernozatonskii L. Rectification properties of carbon nanotube Y-junctions 11 Phys. Rev. Lett. 2001b. V. 87. -P. 66 802 (1−4).
  18. AppellD. Wired for success //Nature. 2002. — V. 419. — P. 553−555.
  19. Baca A.G., Ren F., Zolper J.C., Briggs R.D., Pearton S.J. A survey of ohmic contacts to Ш-V compound semiconductors // Thin Solid Films. 1997. — V.: 308−309.-P. 599−606.
  20. Baier H-U., Koenders L., Monch W. Oxidation of cleaved InAs (llO) surfaces ¦ at room temperature: surface band-bending and ionization energy // Solid State
  21. Commun. 1986.-V. 58.-P. 327−331.г Bandaru P.R., Daraio C., Jin S., Rao A.M. Novel electrical switching145i behaviour' and logic in carbon nanotube Y-junctions // Nat: Mater. 2005: — V. 4. -P. 663−666.
  22. Bardeen J., Brattain W.H. The transistor, a semiconductor triode // Phys. Rev. -1948. Y. 74.-P. 230−231.
  23. Bezryadin A., Dekker C., Schmid G. Electrostatic trapping of single conducting nanoparticles between nanoelectrodes // Appl. Phys. Lett. 1997. -Y. 71. — P. 1273−1275.
  24. Borle W.N. Growth Features of Si Filamentary Crystals Grown from Solution // J. Appl: Phys. -1970. V. 41. -N. 7. — P. 3184−3186.
  25. BryllertT., Wernersson L., Froberg L.E., SamuelsonL. Vertical high-mobility wrap-gated InAs nanowire transistor // IEEE Electron Device Lett. 2006. — V. 27. -P. 323−325.
  26. Bjork M.T., Ohlsson B.J., Sass Т., Persson A.I., Thelander C., Magnusson M.H., Deppert K., Wallenberg L.R., Samuelson L. One-dimensional heterostructures in semiconductor nanowhiskers // Appl. Phys. Lett. 2002a. -V. 80.-P. 1058−1060.
  27. Bjork M.T., Ohlsson B.J., Sass Т., Persson A.I., Thelander C., Magnusson M.H., Deppert K., Wallenberg L.R., Samuelson L. One dimensional steeplechase for electrons realized // Nano Lett: 2002b. — V. 2. — P. 87−89.
  28. Bjork M.T., Thelander C., Hansen A., Jensen L.E., Larsson M.W., Wallenberg L.R., Samuelson L. Few-Electron Quantum Dots in Nano wires //Nano Lett.-2004.-V. 4.-P. 1621−1625.
  29. Bjork M.T., Fuhrer A., Hansen A.E., Larsson M.W., Froberg L.E., Samuelson L. Tunable effective g factor in InAs nanowire quantum dots // Phys. Rev. B. 2005. — V. 72. — P. 201 307 (1−4).
  30. Bjork M.T., Hayden O., SchmidH., Riel H., Riess W. Vertical surround-gated silicon nanowire impact ionization field-effect transistors // Appl. Phys. Lett. -2007. V. 90. — P. 142 110 (1−3).
  31. Buff at P., Borel J.P. Size effect on the melting temperature of gold particles // Phys. Rev. A. -1976. V. 13. — P. 2287−2298.
  32. Burke P. AC performance of nanoelectronics: towards a ballistic THz nanotubes transistor // Solid-State Electronics 2004. — V. 48: — P. 1981−1986.
  33. Chuang C., Bernstein K., Joshi R., Puri R., Kim K., Nowak E., Ludwig Т., Aller I. Scaling planar silicon devices // IEEE Circuits Devices Mag. 2004. -V. 20.-P. 6−19.
  34. Cooley J.W., Tukey J.W. An Algorithm for the Machine Calculation of Complex Fourier Series // Math. Comput. 1965. — V. 19. — P. 297−301.
  35. Csontos D., Xu H.Q. Quantum^ effects in the transport properties of nanoelectronic three-terminal Y-junction devices // Phys. Rev. B. 2003. — V. 67. -P. 235−322.
  36. Cui K, Lieber C.M. Functional Nanoscale Electronic Devices. Assembted--Using Silicon Nanowire Building Blocks // Science. 2001a. — V. 291. -P. 851−853.
  37. Cui Y, Wei Q., Park H., Lieber C.M. Nanowire Nanosensors for Highly Sensitive and Selective Detection of Biological and Chemical Species // Science. -2001b. V. 293. — P. 1289−1292.
  38. Cui Y., Zhong Z., Wang D., Wang W.U., Lieber C.M. High performance silicon nanowire field effect transistors // Nano Lett. 2003. — V. 3. — P. 149−152.
  39. Cui Y., Banin U., Bjork M.T., Alivisatos A.P. Electrical transport through a single nanoscale semiconductor branch point // Nano Lett. 2005. — V. 5. — P. 1519−1523.
  40. Cumming D.R.S., HollandM.C., Weaver M.R., Beaumont S.P. A Mesoscopic Ballistic Electron Mixer with Efficient Frequency Conversion at Radio Frequency // IEEE Trans. Electron. Devices. -1996. V. 43. — P. 1754−1759.
  41. Datta S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge University Press, 1995. — 377 p.
  42. De Franceschi S., van Dam J.A., Bakkers E.P.A.M., Feiner L.F., Gurevich L., Kouwenhoven L.P. Single-electron tunnelling in InP nanowires // Appl. Phys. Lett. 2003. — V. 83. — P. 344−346.
  43. Dick K.A., Deppert K, Larsson M. W., Martensson Т., Seifert W., Wallenberg L.R., Samuelson L. Synthesis of branched «nanotrees» by controlled seeding of multiple branching events //Nati Mater. 2004. — V. 3. — P. 380−384.
  44. Dick K.A., Deppert K, Martensson Т., Mandl В., Samuelson L., Seifert W. Failure of the vapor-liquid-solid mechanism in Auassisted MOVPE growth of InAs nanowires // Nano Lett. 2005a. — V. 5. — P. 761−764.
  45. Dick K.A., Deppert K, Karlsson L., Wallenberg L.R., Samuelson L., Seifert W. A New Understanding of Au-Assisted Growth of III-V Semiconductor Nanowires // Advanced Func. Mat. -2005b. V. 15. — P. 1603−1610.
  46. Dick K.A., Deppert K, Karlsson L., Seifert W., Wallenberg L., Samuelson L. Position-controlled interconnected InAs nanowire networks // Nano Lett. 2006a. -V. 6.-P. 2842−2847.
  47. Dick K.A., Deppert K., Larsson M.W., Seifert W., Wallenberg L.R., Samuelson L. Height-controlled nanowire branches on nanotrees using a polymer mask//Nanotechnology.-2007.-V. 18.-P. 35 601 (1−5).
  48. Doh Y.-J., van Dam J.A., Roest A.L., Bakkers E.P.A.M., Kouwenhoven L.P., De Franceschi S. Tunable Supercurrent Through Semiconductor Nanowires // Science. 2005. — V. 309. — P. 272−275.
  49. Duan X., Huang Y., Cui Y., Wang J., Lieber CM. Indium phosphide nanowires as building blocks for nanoscale electronic and optoelectronic devices // Nature. 2001. — V. 409. — P. 66−69.
  50. Dubrovskii V.G., Cirlin G.E., Soshnikov I. P., Tonkikh A.A., Sibirev N.V., Samsonenko Yu.B., Ustinov V.M. Diffusion-induced growth of GaAs nanowhiskers during molecular beam epitaxy: Theory and experiment // Phys. Rev. B. 2005. -V. 71.-205 325 (1−6).
  51. Dzbanovsky N.N., Dvorkin V. V., Pirogov V. G., Suetin N. V. The aligned Si nanowires growth using MW plasma enhanced CVD // Microelectronics Journal. -2005.-V. 36.-P. 634−638.
  52. Foord J., Davies G., Tsang W. Chemical Beam Epitaxy and Related Techniques. Chichester: Wiley, 1997. — 460 p.
  53. Gao P.X., Xang Z.L. Nanopropeller arrays of zinc oxide // Appl. Phys. Lett. -2004. V. 84. — P. 2883−2885.
  54. Givargizov E. Fundamental aspects of VLS growth // J. Crystal Growth. -1975.-V. 31.-P. 20−30.
  55. Glazman L., Lesovik G., Khmel’nitski D., Shekhter R. Reflectionless quantum transport and fundamental ballistic-resistance steps in microscopic constrictions // JETP Lett. 1988. -V. 48. — P. 238−241.
  56. Hansen A.E., Bjork M.T., Fasth C., Thelander C., Samuelson L. Spin relaxation in InAs nanowires studied by tunable weak antilocalization // Phys. Rev. B.-2005.-V. 71.-P. 205 328 (1−5).
  57. Hanrath Т., Korgel B.A. A comprehensive study of electron energy losses in Ge nanowires //Nano Lett. 2004. — V. 4. — P. 1455−1461.
  58. Hiruma K., Yazawa M., Katsuyama Т., Ogawa K., Haraguchi K., Koguchi M., Kakibayashi H. Growth and optical properties of nanometer-scale GaAs and InAs whiskers // J. Appl. Phys. 1995. — V. 77. — P. 447−462.
  59. Holmes J.D., Johnston K.P., Doty R.C., Korgel B.A. Control of thickness and orientation of solution-grown silicon nanowires // Science. 2000. — V. 287. -P. 1471−1473.
  60. Ни J., Odom T. W., Lieber C.M. Chemistry and Physics in One Dimension:149
  61. Synthesis and Properties of Nanowires and Nanotubes // Acc. Chem. Res. 1999. -V. 32.-P. 435−445.
  62. Huang Y., Duan X., Wei Q., Lieber C.M. Directed assembly of one-dimensional nanostructures into functional networks // Science. 2001a. — V. 291. -P. 630−633.
  63. Jensen L.E., Bjork M.T., Jeppesen S., Persson A.I., Ohlsson B.J., Samuelson L. Role of surface diffusion in, chemical beam epitaxy of InAs nanowires // Nano Lett. 2004. — V. 4. — P. 1961−1964.
  64. Jones G.M., Yang C.H., Yang M.J., Lyanda-Geller Y.B. Quantum steering of electron wave function in an InAs Y-branch switch // Appl. Phys. Lett. 2005. -V. 86.-P. 7 3117(1−3).
  65. Jung Y, Ко D.-K., Agarwal R. Synthesis and Structural Characterization of Single-Crystalline Branched Nanowire Heterostructures // Nano Lett. 2007. -V. 7.-P. 264−268.
  66. Junno Т., Deppert K, Montelius L., Samuelson L. Controlled manipulation of nanoparticles with an atomic force microscope // Appl. Phys. Lett. 1995. — V. 66. -P. 3627−3629.
  67. Kamp M., Contini R., Werner K., Heineke H., Weyers M., Liith H., Palk P. Carbon incorporation in MOMBE-grown InGaAs // J. Cryst. Growth. 1989. -V. 95.-P. 154−157.
  68. Karlsson L.S., Larsson M.W., Jan-Olle M., Wallenberg L.R., Dick K.A., Deppert K, Seifert W., Samuelson L. Crystal structure of branched epitaxial III-V nanotrees // NANO: Brief Reports and Reviews. 2006. — V. 1. — P. 139−151.
  69. Kilby J. Invention of the integrated circuit // IEEE Transactions on Electron Devices. -1976. -V. 23. P. 648−654.
  70. Knobel R., Yung C.S., Cleland A.N. Single-electron transistor as a radio-frequency mixer // Appl. Phys. Lett. 2002. — V. 81. — P. 532−534.
  71. Krishnamurthy S., Sher A., Chen A.-B. Velocity-field characteristics of III-V semiconductor alloys: Band structure influences // J. Appl. Phys. 1987. — V. 61. — P. 1475−1479.
  72. W., Lieber C.M. Nanoelectronics from the bottom up // Nat. Mater. -2007.-V. 6.-841−850.1.ryi S., Xu J.M., Zaslavsky A. Future Trends in Microelectronics: The Nano Millennium. -Wiley-IEEE Press, 2002. 408 p.
  73. Ma C., Moore D., Li J., Wang Z.L. Nanobelts, Nanocombs and Nano-windmills of Wurtzite ZnS // Adv. Mater. 2003. — V. 15. — P. 228−231.
  74. Magnusson M.H., Deppert K., Malm J.-O., Bovin J.-O., Samuelson L. Gold nanoparticles: Production, reshaping, and thermal charging // J. Nanoparticle Research. -1999. V. 1. — P. 243−251.
  75. Manna L., Milliron D.J., Meisel A., Scher E.C., Alivisatos A.P. Controlledgrowth* of tetrapod-branched'inorganic nanocrystals I I Nat. Mater. 2003. — V. 2. -P: 382−385.
  76. Mateos J., Vasallo B.G., Pardo D., Gonzalez Т., Galloo J.S., Roelens Y., Bollaert S., Cappy A. Ballistic nanodevices for terahertz data processing: Monte Carlo simulations //Nanotechnology. 2003. — V. 14. — P. 117−122.
  77. Mateos J., Vasallo В., Pardo D., Gonzalez Т., Pichonat E., Galloo • J., Bollaert S., Roelens Y, Cappy A: Nonlinear effects in T-branch junctions // IEEE Electron Device Lett. 2004″. — V. 25. — P. 235−237.
  78. Molenkamp L.W., Staring A.A.M., Beenakker C.W.J., Eppenga R., Timmering C.E., Williamson J.G., Harmans С J.P.M., Foxon C.T. Electron-beam collimation with a quantum point contact // Phys. Rev. B. — 1990.' V. 41. — P. 1274−1277.
  79. Moore G. Cramming more components onto integrated circuits // Electronics.- 1965.-V. 38.-P. 114−117.
  80. Morales. A.M., Lieber C.M. A laser ablation method' for the synthesis of crystalline semiconductor nanowires // Science. -1998. V. 279. — P. 208−211.
  81. Moreau W.M. Semiconductor Lithography: Principles, Practices, and Materials. Springer, 1987. — 952 p.
  82. Morschbach M., Miiller A., Schollhorn C., Oehme M, Buck Т., Kasper E. Integrated Silicon Schottky Mixer Diodes With Cutoff Frequencies Above 1 THz // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 2005. — V. 53. — P. 2013−2018.
  83. Mdrtensson Т., Carlberg P., Borgstrom M., Montelius L., Seifert W., Samuelson L. Nanowire arrays defined by nanoimprint lithography I I Nano Lett. — 2004.-V. 4.-P. 699−702.
  84. Nakamura Т., Kasai S., Shiratori Y., Hashizume T. Fabrication and characterization of a GaAs-based three-terminal nanowire junction device controlled by double Schottky wrap gates // Appl. Phys. Lett. 2007. — V. 90. -P. 10 2104(1−3).
  85. Ngo L.T., Almtecija D., Sader J.E., Daly В., Petkov N., Holmes J.D., Erts D., Boland J.J. Ultimate-strength germanium nanowires // Nano Lett. 2006. — V. 6. — P. 2964−2968.
  86. Nowak E., Aller I., Ludwig Т., Kim K, Joshi R., Chuang C., Bernstein K, PuriR. Turning silicon on its edge // IEEE Circuits Devices Mag: 2004. — V. 20. -P. 20−31.
  87. Ohlsson B.J., Bjork M.T., Magnusson M.H., Deppert K., Samuelson, L., Wallenberg L.R. Size-, shape-, and positioncontrolled GaAs nano-whiskers // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 79. — P. 3335−3337.
  88. Papadopoulos C., Rakitin A, Li J., Vedeneev A.S., Xu J.M. Electronic transport in Y-junction carbon nanotubes // Phys. Rev. Lett. 2000. — V. 85.-P. 3476−3479.
  89. Park W.I., Kim J.S., Yi G-C., Bae M.H., Lee H-J. Fabrication and electrical characteristics of high-performance ZnO nanorod field-effect transistors // Appl. Phys. Lett. 2004. — V. 85. — P. 5052−5054.
  90. Persson A.I., Larsson M.W., Stenstrom S., Ohlsson B.J., Samuelson L., Wallenberg L.R. Solid-phase diffusion mechanism for GaAs nanowire growth I I Nat. Mater. 2004. — V. 3. — P. 677−681.
  91. Persson A.I., Bjork M.T., Jeppesen S., Wagner J.B., Wallenberg L.R., Samuelson L. InAs, xPx Nanowires for Device Engineering // Nano Lett. 2006. -V. 6.-P. 403−407.
  92. Persson A.I., Froberg L.E., Jeppesen S., Bjork M.T., SamuelsonL. Surface diffusion effects on growth of nanowires by chemical beam epitaxy // J. Appl. Phys. -2007. V. 101.-P. 3 4314(1−6).
  93. Petrovykh D.Y., Yang M.J., Whitman L.J. Chemical and electronic properties of sulfur-passivatedTnAs surfaces // Surf. Sci. 2003. — V. 523. — P. 231−240.
  94. Petterson H., Tragardh J., Persson A.I., Landin L., Hessman D., Samuelson L. Infrared Photodetectors in Heterostructure Nanowires // Nano Lett. -2006.-V. 6.-P. 229−232.
  95. Piccioito R., Stormer H.L., Pfeiffer L.N., Baldwin K. W., West K. W. Four-terminal resistance of a ballistic quantum wire // Nature. 2001. — V. 411. — P. 51−54.
  96. Oin H., Yasin S., Williams D.A. Fabrication and characterization of a SiGe double quantum dot structure // J. Vac. Sci. Technol. В 2003. — V. 21. -P.2852−2855.
  97. Ramvall P., Carlsson N., Omling P., Samuelson L., Seifert W., Stolze M., WangQ. Gao25lno.75AsAnP quantum wells with extremely high and anisotropic two-dimensional electron gas mobilities // Appl. Phys. Lett. 1996. — V. 68. -P. 1111−1113.
  98. Samuelson L. Self-forming nanoscale devices // Mater. Today. 2003. — V. 6. -P. 22−31.
  99. Seo K., Sharma S., Yasseri A.A., Stewart D.R. Kamins T.I. Surface charge density of unpassivated and passivated metal-catalyzed silicon nanowires // Electrochem. Solid-State Lett. 2006. — V. 9. — P. G69−72.
  100. Shen Т., Gao G., Могкод H. Recent developments in ohmic contacts for III-V compound semiconductors // J. Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. -1992. -V. 10. P. 2113−2132.
  101. Shi W., Zheng Y., Wang N., Lee C., Lee S. Oxide-assisted growth and opticalcharacterization of gallium-arsenide nanowires // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 78. -P. 3304−3306.
  102. Shiraishi Y., FuruhataN., Okamoto A. Influence of metal/n-InAs/interlayer/n-GaAs structure on nonalloyed ohmic contact resistance // J. Appl. Phys. 1994. -V. 76.-P. 5099−5110.
  103. Shorubalko I., Xu H.Q., Maximov I., Omling P., Samuelson L., Seifert W. Nonlinear operation of GaInAsЛnP-based three terminal ballistic junctions I I Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 79. — P. 1384−1386.
  104. Shorubalko I., Xu H.Q., Maximov I., Nilsson D., Omling P., Samuelson L., Seifert W. A novel frequency-multiplication > device based on three-terminal ballistic junction // IEEE Electron Device Lett. 2002. — V. 23. — P. 377−379.
  105. Skold N., Karlsson L.S., Larsson M. W., Pistol M.-E., Seifert W., Tragard J., and Samuelson L. Growth and Optical Properties of Strained GaAs-GaxIni.xP Core-Shell Nanowires // Nano Lett. 2005. — V. 5. — P. 1943−1947.
  106. SlotE., HoistM.A., van der ZantH.S.J., Zaitsev-ZotovS.V. One-Dimensional Conduction in Charge-Density-Wave Nanowires // Phys. Rev. Lett. 2004: -V. 93.-P. 17 6602(1−4).
  107. Suh D.-L, Lee S.-Y., Kim T.-H., Chun J.-M., Suh E.-K., Yang O.-B., Lee S.-K. The fabrication and* characterization of dye-sensitized solar cells with a branched structure of ZnO nanowires // Chem. Phys. Lett. 2007. — V. 442. — P. 348−353.
  108. Sun J., Wallin D., Brusheim P., Maximov I., Wang Z.G., Xu H.Q. Frequency mixing and phase detection functionalities of three-terminal ballistic junctions // Nanotechnology. -2007. V. 18.-P. 19 5205(1−6).
  109. Suyatin D.B., Thelander С., Bjork M.T., Maximov /., Samuelson L. Sulfur passivation for ohmic contact formation to InAs nanowires // Nanotechnology. — 2007. V. l 8. — P. 105 307 (1−5).
  110. Suyatin D.B., Sun J., Fuhrer A., Wallin D., Froberg L.E., Karlsson L.S., Maximov I., Wallenberg L.R., Samuelson L., Xu И.О. Electrical Properties of Self
  111. Assembled Branched InAs Nanowire Junctions // Nano Lett. 2008. — V. 8. -P. 1100−1104.
  112. Swenson L.J., Schmidt D.R., Aldridge J.S., Wood D.K., Cleland A.N. Mixing with the radio frequency single-electron transistor // Appl. Phys. Lett. 2005. -V. 86.-P. 17 3112(1−3).
  113. Sze S: M. Semiconductor Devices: Physics and Technology. New York: Wiley Press, 2001- 2-nd edition. — 568 p.
  114. Tao Y., YelonA., Sacher E., Lu Z.H., Graham M.J. S-passivated InP (100)-(l x 1) surface prepared by a wet chemical process // Appl. Phys. Lett. 1992. -V. 60.-P. 2669−2671.
  115. Tchernycheva M., Trovers L., Patriarche G., Glas F., Harmand J.C., CirlinG.E., Dubrovskii KG. Au-assisted. molecular beam epitaxy of InAs nanowires: Growth and theoretical analysis // J.' Appl. Phys. 2007. — У. Л02. -No. 9.-P. 94 313 (1−8).
  116. Thelander C., Magnusson M., Deppert> K., Samuelson L., Poulsen P., NygardJ., Borggreen J. Gold nanoparticle singleelectron transistor with carbon nanotube leads // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 79. — P. 2106−2108.
  117. Thelander C., Martensson Т., Bjork M.T., Ohlsson B.J., Larsson M.W., Wallenberg L.R., Samuelson L. Single-electron transistors in heterostructure nanowires // Appl. Phys. Lett. 2003. — V. 83. — P. 2052−2054.
  118. Thelander C., Bjork M.T., Larsson M.W., Hansen A.E., Wallenberg L.R., Samuelson L. Electron transport in InAs nanowires and heterostructure nanowire devices // Solid State Commun. 2004. — V. 131. — P. 573−579.
  119. Thelander C., Agarwal P., Brongersma S., Eymery J., Feiner L.F., Forchel A., Scheffler M., Riess W, Ohlsson B.J., Gosele U., Samuelson L. Nanowire-based one-dimensional electronics // Mater. Today. 2006. — V. 9. — P. 28−35.
  120. Tian В., Zheng X., Kempa T.J., Fang Y., Yu N., Yu G., Huang J., Lieber C.M. Coaxial silicon nanowires as solar cells and nanoelectronic power sources //
  121. Nature. 2007. — V. 449. — P. 885−889.
  122. Wagner R.S., Ellis W.C. Vapor-Liquid-Solid Mechanism of Single Crystal Growth // Appl. Phys. Lett. -1964. V. 4. — N. 5. — P. 89−90.
  123. Wagner R.S. Whisker Technology / Editor: Levitt A.P. New York: Wiley-Interscience, 1970: — P. 47−119.
  124. D., Хи H. Electrical properties and logic function of multibranch junction structures 11 Appl. Phys. Lett. 2005. — V. 86. — P. 253 510 (1−3).
  125. Wallin D., ShorubalkoL, XuH.Q., Cappy A. Nonlinear electrical properties of three-terminal junctions // Appl. Phys. Lett. 2006. — V. 89. — P. 92 124 (1−3).
  126. Wang J., Gudikseri' M.S., Duan X., Cui Y., Lieber C.M. Highly Polarized Photoluminescence and Photodetection from Single Indium Phosphide Nanowires // Science. 2001. — V. 293. — P. 1455−1457.
  127. Wang D., Qian F., Yang C., Zhong Z., Lieber C.M. Rational Growth of Branched and Hyperbranched Nanowire Structures // Nano Lett. 2004a. — V. 4. -P. 871−874.
  128. Wang S.H., Mohney S.E., Robinson J.A., Bennett B.R. Sulphur passivation for shallow Pd/W/Au ohmic contacts to p-InGaSb // Appl. Phys. Lett. 2004b. -V. 85.-P. 3471−3473.
  129. Wang Z.L. Nonostructures of zinc oxide // Mater. Today. 2004c. — V. 6. -P. 26−33.
  130. Wang Z.L. Self-assembled nanoarchitectures of polar nanobelts/nanowires // J. Mater. Chem. -2005. V. 15. — P. 1021−1024.
  131. Williams B.D., Carter C.B. Transmission electron microscopy. New York.: Plenum Press, 1996. — 703 c.
  132. Wong E.W., Sheehan P.E., Lieber C.M. Nanobeam mechanics: Elasticity, strength, and toughness of nanorods and nanotubes // Science. 1997. — V. 277. -P. 1971−1975.
  133. Worschech L., Weidner В., Reitzenstein S., Forchel A. Investigation of switching effects between the drains of an electron Y-branch switch // Appl. Phys. Lett. 2001a. — V. 78. — P. 3325−3327.
  134. Worschech L., Xu H.Q., Forchel A., Samuelson L. Bias voltage-induced asymmetry in nanoelectronic Y-branches // Appl. Phys. Lett. 2001b. — V. 79. -P. 3287−3289.
  135. Worschech L., Hartmann D., Reitzenstein S., Forchel A. Nonlinear properties of ballistic nanoelectronic devices II J. Phys.: Condens. Matt. 2005. — V. 17. -P. R775-R802.
  136. Wu Y, Cui Y., Huynh L., Barrelet С J., Bell D.C., Lieber C.M. Controlled Growth and Structure of Molecular-Scale Silicon Nanowires //Nano Lett. 2004. -V. 4.-P. 433−436.
  137. Xu H.Q. Electrical properties of three-terminal ballistic junctions // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 78. — P. 2064−2066.
  138. Xu HQ. Diode and transistor behaviors of three-terminal ballistic junctions // Appl. Phys. Lett. 2002. — V. 80. — P. 853−855.
  139. Xu H.Q., Shorubalko I., Wallin D., Maximov /., Omling P., Samuelson L., Seifert W. Novel nanoelectronic triodes and logic devices with TBJs // IEEE Electron Device Lett. 2004. -V. 25. — P. 164−166.
  140. Xu H.Q. The logical choice for electronics? // Nat. Mater. 2005. — V. 4. -P. 649−650.
  141. Yang P., Wu Y., Fan R. Inorganic semiconductor nanowires // International J. Nanosci. -2002. V. l.-N. l.-P. 1−39.
  142. Yang P., Lieber C. Nanorod-Superconductor Composites: A Pathway to Materials with High Critical Current Densities // Science. 1996. — V. 273. -N. 5283.-P. 1836−1840.
  143. Yang R., Chueh Y.-L., Morber J.R., Snyder R., Chou L.-J., Wang Z.L. Single-Crystalline Branched Zinc Phosphide Nanostructures: Synthesis, Properties, 158and Optoelectronic Devices //Nano Lett. 2007. — V. 7. — P. 269−275.
  144. Zhang J., Yang Y., Jiang F., Li J., Xu В., Wang S., Wang X. Fabrication of semiconductor CdS hierarchical nanostructures // J. Cryst. Growth. 2006. -V. 293.-P. 236−241.
  145. Zhong Z., Fang Y, Lu W., Lieber C.M. Coherent Single Charge Transport in Molecular-Scale Silicon Nanowires // Nano. Lett. 2005. — V. 5. — P. 1143−1146.
Заполнить форму текущей работой