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Electron Tomography Reveals the Droplet Covered Surface Structure of Nanowires Grown by Aerotaxy
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2018-07-12 , DOI: 10.1002/smll.201801285 Axel R Persson 1 , Wondwosen Metaferia 2 , Sudhakar Sivakumar 2 , Lars Samuelson 2 , Martin H Magnusson 2 , Reine Wallenberg 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2018-07-12 , DOI: 10.1002/smll.201801285 Axel R Persson 1 , Wondwosen Metaferia 2 , Sudhakar Sivakumar 2 , Lars Samuelson 2 , Martin H Magnusson 2 , Reine Wallenberg 1
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For the purpose of functionalizing III‐V semiconductor nanowires using n‐doping, Sn‐doped GaAs zincblende nanowires are produced, using the growth method of Aerotaxy. The growth conditions used are such that Ga droplets, formed on the nanowire surface, increase in number and concentrations when the Sn‐precursor concentration is increased. Droplet‐covered wires grown with varying Sn concentrations are analyzed by transmission electron microscopy and electron tomography, which together establish the positioning of the droplets to be preferentially on {−111}B facets. These facets have the same polarity as the main wire growth direction, [−1−1−1]B. This means that the generated Ga particles can form nucleation sites for possible nanowire branch growth. The concept of azimuthal mapping is introduced as a useful tool for nanowire surface visualization and evaluation. It is demonstrated here that electron tomography is useful in revealing both the surface and internal morphologies of the nanowires, opening up for applications in the analysis of more structurally complicated systems like radially asymmetrical nanowires. The analysis also gives a further understanding of the limits of the dopants which can be used for Aerotaxy nanowires.
中文翻译：
电子断层扫描揭示了航空生长纳米线的液滴覆盖表面结构
为了使用 n 掺杂功能化 III-V 族半导体纳米线，使用 Aerotaxy 生长方法生产了 Sn 掺杂的 GaAs 闪锌矿纳米线。使用的生长条件是，当 Sn 前体浓度增加时，在纳米线表面形成的 Ga 液滴的数量和浓度都会增加。通过透射电子显微镜和电子断层扫描对以不同 Sn 浓度生长的液滴覆盖的线进行分析，它们共同确定了液滴优先位于 {−111}B 面上的位置。这些面具有与主线生长方向相同的极性，[-1-1-1]B。这意味着生成的Ga颗粒可以形成可能的纳米线分支生长的成核位点。方位图的概念被引入作为纳米线表面可视化和评估的有用工具。这里证明，电子断层扫描可用于揭示纳米线的表面和内部形态，从而为分析结构更复杂的系统（如径向不对称纳米线）的应用开辟了道路。该分析还进一步了解了可用于 Aerotaxy 纳米线的掺杂剂的限制。
更新日期：2018-07-12
中文翻译：
电子断层扫描揭示了航空生长纳米线的液滴覆盖表面结构
为了使用 n 掺杂功能化 III-V 族半导体纳米线，使用 Aerotaxy 生长方法生产了 Sn 掺杂的 GaAs 闪锌矿纳米线。使用的生长条件是，当 Sn 前体浓度增加时，在纳米线表面形成的 Ga 液滴的数量和浓度都会增加。通过透射电子显微镜和电子断层扫描对以不同 Sn 浓度生长的液滴覆盖的线进行分析，它们共同确定了液滴优先位于 {−111}B 面上的位置。这些面具有与主线生长方向相同的极性，[-1-1-1]B。这意味着生成的Ga颗粒可以形成可能的纳米线分支生长的成核位点。方位图的概念被引入作为纳米线表面可视化和评估的有用工具。这里证明，电子断层扫描可用于揭示纳米线的表面和内部形态，从而为分析结构更复杂的系统（如径向不对称纳米线）的应用开辟了道路。该分析还进一步了解了可用于 Aerotaxy 纳米线的掺杂剂的限制。
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