Формирование наностержней GaN в монодисперсных сферических мезопористых частицах кремнезема
The work was financed in the framework of the state budget agreement , 0040-2019-0012
Стовпяга Е.Ю.
1, Курдюков Д.А.1, Кириленко Д.А.1, Голубев В.Г.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: kattrof@gvg.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2020 г.
Принята к печати: 10 марта 2020 г.
Выставление онлайн: 8 апреля 2020 г.
В монодисперсных сферических мезопористых частицах кремнезема (МСМЧК) посредством высокотемпературного отжига из прекурсора Ga2O3 синтезированы наностержни GaN диаметром от 15 до 40 нм и длиной от 50 до 150 нм. Разработана методика удаления темплата посредством травления частиц МСМЧК/GaN в HF, позволяющая получать индивидуальные наностержни GaN. Обнаружено, что размер наностержней GaN значительно превосходит размеры пор МСМЧК (диаметр ~3 нм, длина ~10 нм). Предложен возможный механизм формирования наностержней GaN и перераспределения вещества внутри композитных частиц МСМЧК/GaN посредством поверхностной диффузии молекул газообразных продуктов реакций в порах и диффузии атомов Ga и N в аморфном кремнеземе. Ключевые слова: GaN, мезопористый кремнезем, наностержни, темплатный синтез.
- C.-C. Tsai, G.-H. Li, Y.-T. Lin, C.-W. Chang, P. Wadekar, Q. Y.-S. Chen, L. Rigutti, M. Tchernycheva, F.H. Julien, L.-W. Tu. Nanoscale Res. Lett., 6, 631 (2011)
- D. Bimberg. Semiconductor Nanostructures (Springer, Berlin-Heidelberg, 2008)
- R. Agarwal, C.M. Lieber. Appl. Phys. A, 85, 209 (2006)
- C.M. Lieber, Z.L. Wang. MRS Bulletin, 32, 99 (2007)
- D. Ehrentraut, E. Meissner, M. Bockowski. Technology of gallium nitride crystal growth (Springer Verlag, Berlin-Heidelberg, 2010)
- K. Kishino, H. Sekiguchi, A. Kikuchi. J. Cryst. Growth, 311, 2063 (2009)
- X.L. Chen, J.Y. Li, Y.G. Cao, Y. Lan, H. Li, M. He, C. Wang, Z. Zhang, Z. Qiao. Adv. Mater., 12, 1432 (2000)
- J.C. Johnson, H.J. Choi, K.P. Knutsen, R.D. Schaller, P. Yang, R.J. Saykally. Nature Materials, 1, 106 (2002)
- X.F. Duan, C.M. Lieber. J. Amer. Chem. Soc., 122, 188 (2000)
- D.K.T. Ng, L.S. Tan, M.H. Hong. Curr. Appl. Phys., 6, 403 (2006)
- K.A. Bertness, A. Roshko, L.M. Mansfield, T.E. Harvey, N.A. Sanford. J. Cryst. Growth, 300, 94 (2007)
- M. Tchernycheva, C. Sartel, G. Cirlin, L. Travers, G. Patriarche, J.-C. Harmand, L.S. Dang, J. Renard, B. Gayral, L. Nevou, F. Julien. Nanotechnology, 18, 385306 (2007)
- J.-W. Jao, Y.-F. Zhang, Y.-H. Li, C. Su, X.-M. Song, H. Yan, R.-Z. Wang. Sci. Reports, 5, 17692 (2015)
- G. Suo, S. Jiang, J. Zhang, J. Li, M. He. Adv. Condens. Matter. Physics, 2014, 456163 (2014)
- А.Н. Семенов, Д.В. Нечаев, С.И. Трошков, А.В. Нащекин, П.Н. Брунков, В.Н. Жмерик, С.В. Иванов. ФТП, 52, 1663 (2018)
- H. Parala, A. Devi, W. Rogge, A. Birkner, R.A. Fischer. J. Phys. IV France, 11, 473 (2001)
- C.T. Yang, M.H. Huang. J. Phys. Chem. B, 109, 17842 (2005)
- K. Dimos, L. Jankovi, I.B. Koutselas, M.A. Karakassides, R. Zboril, P. Komadel. J. Phys. Chem. C, 116, 1185 (2012)
- Е.Ю. Трофимова, Д.А. Курдюков, Ю.А. Кукушкина, М.А. Яговкина, В.Г. Голубев. Физика и химия стекла, 37, 38 (2011)
- E.Yu. Trofimova, D.A. Kurdyukov, S.A. Yakovlev, D.A. Kirilenko, Yu.A. Kukushkina, A.V. Nashchekin, A.A. Sitnikova, M.A. Yagovkina, V.G. Golubev. Nanotechnology, 24, 155601 (2013)
- Е.Ю. Стовпяга, Д.А. Курдюков, Ю.А. Кукушкина, В.В. Соколов, М.А. Яговкина. Физика и химия стекла, 41, 424 (2015)
- Е.Ю. Стовпяга, Д.А. Еуров, Д.А. Курдюков, А.Н. Смирнов, М.А. Яговкина, В.Ю. Григорьев, В.В. Романов, D.R. Yakovlev, В.Г. Голубев. ФТТ, 59, 1598 (2017)
- Д.А. Курдюков, Д.А. Еуров, Е.Ю. Стовпяга, С.А. Яковлев, Д.А. Кириленко, В.Г. Голубев. ФТТ, 56, 995 (2014)
- Д.А. Курдюков, Н.А. Феоктистов, Д.А. Кириленко, А.Н. Смирнов, В.Ю. Давыдов, В.Г. Голубев. ФТП, 53, 1068 (2019)
- Д.А. Курдюков, Д.А. Еуров, Е.Ю. Стовпяга, Д.А. Кириленко, С.В. Коняхин, А.В. Швидченко, В.Г. Голубев. ФТТ, 58, 2454 (2016)
- Е.Ю. Стовпяга, Д.А. Еуров, Д.А. Курдюков, А.Н. Смирнов, М.А. Яговкина, D.R. Yakovlev, В.Г. Голубев. ФТП, 52, 1000 (2018)
- D.A. Kurdyukov, D.A. Eurov, D.A. Kirilenko, J.A. Kukushkina, V.V. Sokolov, M.A. Yagovkina, V.G. Golubev. Micro. Mesopor. Mater., 223, 225 (2016)
- V.Yu. Davydov, Yu.E. Kitaev, I.N. Goncharuk, A.N. Smirnov, J. Graul, O. Semchinova, D. Uffmann, M.B. Smirnov, A.P. Mirgorodsky, R.A. Evarestov. Phys. Rev. B, 58, 12899 (1998)
- V.Yu. Davydov, R.E. Dunin-Borkovski, V.G. Golubev, J.L. Hutchison, N.F. Kartenko, D.A. Kurdyukov, A.B. Pevtsov, N.V. Sharenkova, J. Sloan, L.M. Sorokin. Semicond. Sci. Technol., 16, L5 (2001)
- N.K. Thanh, N. Maclean, S. Mahiddine. Chem. Rev., 114, 7610 (2014)
- С.И. Садовников, А.И. Гусев. ФTT, 60 (7), 1203 (2018)
- Ю.М. Петров. Кластеры и малые частицы (М., Наука, 1986)
- A.F. White, W. Mellvill. J. Am. Chem. Soc., 27, 373 (1905)
- D. Dirtu, L. Odochian, A. Pui, I. Humelnicu. Cent. Eur. J. Chem., 4, 666 (2006)
- H. Kiyono, T. Sakai, M. Takahashi, S. Shimada. J. Cryst. Growth, 312, 2823 (2010)
- K. Kachel, M. Korytov, D. Gogova, Z. Galazka, M. Albrecht, R. Zwierz, D. Siche, S. Golka, A. Kwasniewski, M. Schmidbauer, R. Fornari. Cryst. Eng. Commun., 14, 8536 (2012)
- D.-H. Kuo, W.-H. Wu. J. Electrochem. Soc., 156, K1 (2009)
- R. Fornanini. Single crystals of electronic materials (Woodhead Publishing, Elsevier, 2018)
- Г. Шеффер. Химические транспортные реакции (М., Мир, 1964)
- G.M. Gajiev, D.A. Kurdyukov, V.V. Travnikov. Nanotechnology, 17, 5349 (2006)
- A.H. van Ommen. J. Appl. Phys., 57, 15 (1985)
- A.S. Grove, O. Lkistiko, Jr. Sah, C.T. Sah. J. Phys. Chem. Solids, 25, 985 (1964)
- J. Kioseoglou, M. Katsikini, K. Termentzidis, I. Karakostas, E.C. Paloura. J. Appl. Phys., 121, 054301 (2017)
- R. Jakiela, A. Barcz, E. Dumiszewska, A. Jagoda. Phys. Status Solidi C, 3, 1416 (2006)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.