"Физика и техника полупроводников"
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
3Национальный исследовательский 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.
  1. Y. Li, J. Xiang, F. Quang, S. Gradecak, Y. Wu, H. Yan, D.A. Blom, C.M. Lieber. Nano Lett., 6, 1468 (2006)
  2. 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)
  3. 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)
  4. C.M. Lieber. Nature Biotechnology, 23, 1294 (2005)
  5. J.J. Chao, S.C. Shiu, S.C. Hung, C.F. Lin. Nanotechnology, 21, 285 203 (2010)
  6. Y. Sun, J.A. Rogers. Nano Lett., 4, 1953 (2004)
  7. C.Q. Chen, Y. Shi, Y.S. Zhang, J. Zhu, Y.J. Yan. Phys. Rev. Lett., 96, 075 505 (2006)
  8. G. Stan, C.V. Ciobamu, P.M. Parthangal, R.F. Cook. Nano Lett., 7, 3691 (2007)
  9. Yan-Bo Wang, Li-Feng Wang, Hannah J. Joyce, Qiang Gao, Xiao-Zhou Liao. Adv. Mater., 23, 1356 (2011)
  10. C.-Y. Nam, P. Jaroenapibal, D. Tham, D.E. Luzzi, St. Evoy, J. Fisher. Nano Lett., 6, 153 (2006)
  11. L.T. Ngo, D. Almecija, J.E. Sader, B. Daly, N. Petkov, J.D. Holmes, D. Erts, J. Boland. Nano Lett., 6, 2964 (2006)
  12. 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)
  13. E.D. Minot, Yu. Yaish, V. Sazonova, M. Brink, P.L. McEuen. Phys. Rev. Lett., 90, 156 401 (2003)
  14. B. Wu, A. Heidelberg, J.J. Boland. Nat. Mater., 4, 525 (2005).
  15. 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)
  16. S. Hoffmann, F. Ostlund, J. Micheler, H.J. Fan, M. Zaccharias, S.H. Christiansen, C. Ballif. Nanotechnology, 18, 205 503 (2007)
  17. S. Barth, C. Harnagea, S. Mathur, F. Rossei. Nanotechnology, 20, 115 705 (2009)
  18. M. Lepsa, Th. Schaepers, D. Gruetzmacher. Proc. 38th Int. Symp. Comp. Semicond (2011) p. 119
  19. St. Breuer, L.-F. Feiner, L. Geelhaar, H. Riechert. Book Int. Symp. Nanowire Fabrication. (2011) p. 12
  20. P.J. Cumpson, J. Hedley, P. Zhdan. Nanotechnology, 14, 918 (2003)
  21. J.E. Sader, J.W.M. Chon, P. Mulvaney. Rev. Sci. Instr., 70, 3967 (1999)
  22. D. Sarid. Scanning Force Microscopy (Oxford University Press, 1991)
  23. http://www.comsol.com/
  24. 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.