"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Определение модуля Юнга нанопроводов GaAs, наклонно растущих на подложке
Алексеев П.А.1,2, Дунаевский М.С.1, Стовпяга А.В.3, Lepsa M.4, Титков А.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
4Peter Grunberg Institute (PGI-9), Forschungszentrum Julich GmbH, Germany
Поступила в редакцию: 16 ноября 2011 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2012 г.

В работе представлен удобный и оперативный метод измерения модуля Юнга полупроводниковых нанопроводов, наклонно стоящих на ростовой подложке. Метод состоит в упругом изгибе нанопровода под давлением зонда атомно-силового микроскопа с одновременной регистрацией нагрузочно-разгрузочных зависимостей возникающего изгиба балки зонда. Из этих зависимостей определяется коэффициент изгибной жесткости наклоненных нанопроводов и затем с учетом их габаритов находится модуль Юнга. Применение метода показано на примере нанопроводов GaAs, наклонно растущих на подложке GaAs(111). Определение модуля Юнга с учетом реальной формы и огранки нанопроводов выполнялось по методу конечных элементов для случая упругого стационарного изгиба нанопроводов. Оказалось, что достаточно аккуратные оценки модуля Юнга могут быть получены и при использовании аппроксимации нанопроводов круглыми и цилиндрами с одинаковой площадью сечения. Для исследовавшихся нанопроводов GaAs с кубической решеткой значение модуля Юнга оказалось в 2--3 раза меньше его величины в объемном GaAs. Найденное отличие связывается с присутствием в нанопроводах дефектов упаковки.
  • Y. Li, J. Xiang, F. Quang, S. Gradecak, Y. Wu, H. Yan, D.A. Blom, C.M. Lieber. Nano Lett., 6, 1468 (2006)
  • M.T. Bjork, B.J. Ohlsson, T. Sass, A.I. Persson, C. Thelander, M.H. Magnusson, K. Deppert, L.R. Wallenberg, L. Samuelson. Appl. Phys. Lett., 80, 1058 (2002)
  • R.B. Markus, T.S. Ravi, T. Gimmer, K. Chin, D. Liu, W.J. Orvis, D.R. Ciarlo, C.E. Hunt, J. Trujillo. Appl. Phys. Lett., 56, 236 (1990)
  • C.M. Lieber. Nature Biotechnology, 23, 1294 (2005)
  • J.J. Chao, S.C. Shiu, S.C. Hung, C.F. Lin. Nanotechnology, 21, 285 203 (2010)
  • Y. Sun, J.A. Rogers. Nano Lett., 4, 1953 (2004)
  • C.Q. Chen, Y. Shi, Y.S. Zhang, J. Zhu, Y.J. Yan. Phys. Rev. Lett., 96, 075 505 (2006)
  • G. Stan, C.V. Ciobamu, P.M. Parthangal, R.F. Cook. Nano Lett., 7, 3691 (2007)
  • Yan-Bo Wang, Li-Feng Wang, Hannah J. Joyce, Qiang Gao, Xiao-Zhou Liao. Adv. Mater., 23, 1356 (2011)
  • C.-Y. Nam, P. Jaroenapibal, D. Tham, D.E. Luzzi, St. Evoy, J. Fisher. Nano Lett., 6, 153 (2006)
  • L.T. Ngo, D. Almecija, J.E. Sader, B. Daly, N. Petkov, J.D. Holmes, D. Erts, J. Boland. Nano Lett., 6, 2964 (2006)
  • J.-P. Salvetat, A. Briggs, L.-M. Bonard, R. Basca, A. Kulik, Th. Stockli, N.A. Burnham, L. Forro. Phys. Rev. Lett., 82, 944 (1999)
  • E.D. Minot, Yu. Yaish, V. Sazonova, M. Brink, P.L. McEuen. Phys. Rev. Lett., 90, 156 401 (2003)
  • B. Wu, A. Heidelberg, J.J. Boland. Nat. Mater., 4, 525 (2005).
  • S. Hoffmann, I. Utke, B. Moser, J. Michler, S.H. Christiansen, V. Schmidt, St. Senz, P. Werner, U. Gosele, Ch. Ballif. Nano Lett., 6, 622 (2006)
  • S. Hoffmann, F. Ostlund, J. Micheler, H.J. Fan, M. Zaccharias, S.H. Christiansen, C. Ballif. Nanotechnology, 18, 205 503 (2007)
  • S. Barth, C. Harnagea, S. Mathur, F. Rossei. Nanotechnology, 20, 115 705 (2009)
  • M. Lepsa, Th. Schaepers, D. Gruetzmacher. Proc. 38th Int. Symp. Comp. Semicond (2011) p. 119
  • St. Breuer, L.-F. Feiner, L. Geelhaar, H. Riechert. Book Int. Symp. Nanowire Fabrication. (2011) p. 12
  • P.J. Cumpson, J. Hedley, P. Zhdan. Nanotechnology, 14, 918 (2003)
  • J.E. Sader, J.W.M. Chon, P. Mulvaney. Rev. Sci. Instr., 70, 3967 (1999)
  • D. Sarid. Scanning Force Microscopy (Oxford University Press, 1991)
  • http://www.comsol.com/
  • W.A. Brantley. J. Appl. Phys., 44 (1), 534 (1973).
  • 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.