This work reports on the local structure of as-implanted and thermally-treated single Co:ZnO nanowires studied using a hard X-ray nanoprobe. Although the Co ions are incorporated into the wurtzite ZnO lattice, X-ray absorption near edge structure data show high structural disorder in the as-implanted nanowires compared with the annealed ones. In particular, extended X-ray absorption fine structure from single wires reveals a lattice distortion around Zn sites of the as-implanted nanowires, which involves an expansion of the stable wurtzite lattice. The observed local lattice response confirms good recovery of the implantation-induced damage within the ZnO lattice through a thermal treatment.
REFERENCES
1.
T.
Dietl
, Nature Mater.
9
, 965
(2010
).2.
S.
Müller
, M.
Zhou
, Q.
Li
, and C.
Ronning
, Nanotechnology
20
, 135704
(2009
).3.
Y. W.
Heo
, D.
Norton
, L.
Tien
, Y.
Kwon
, B.
Kang
, F.
Ren
, S.
Pearton
, and J.
Laroche
, Mater. Sci. Eng., R
47
, 1
(2004
).4.
W.
Liang
, B. D.
Yuhas
, and P.
Yang
, Nano Lett.
9
, 892
(2009
).5.
C.
Ronning
, C.
Borschel
, S.
Geburt
, and R.
Niepelt
, Mater. Sci. Eng., R
70
, 30
(2010
).6.
S. H.
Park
, S. H.
Kim
, and S. W.
Han
, J. Korean Phys. Soc.
50
, 1557
(2007
).7.
J.
Wang
, M. J.
Zhou
, S. K.
Hark
, Q.
Li
, D.
Tang
, M. W.
Chu
, and C. H.
Chen
, Appl. Phys. Lett.
89
, 221917
(2006
).8.
Y.
Shen
, J. I.
Hong
, Z.
Peng
, H.
Fang
, S.
Zhang
, S.
Dong
, R. L.
Snyder
, and Z. L.
Wang
, J. Phys. Chem. C
114
, 21277
(2010
).9.
Y. B.
Lee
, C. H.
Kwak
, S. Y.
Seo
, S. H.
Kim
, C. I.
Park
, B. H.
Kim
, S. H.
Park
, Y. D.
Choi
, and S. W.
Han
, J. Korean Phys. Soc.
56
, 2050
(2010
).10.
G.
Bussone
, R.
Schott
, A.
Biermanns
, A.
Davydok
, D.
Reuter
, G.
Carbone
, T. U.
Schülli
, A. D.
Wieck
, and U.
Pietsch
, J. Appl. Crystallogr.
46
, 887
(2013
).11.
C.
Borchers
, S.
Muller
, D.
Stichtenoth
, D.
Schwen
, and C.
Ronning
, J. Phys. Chem. B
110
, 1656
(2006
).12.
C.
Borschel
and C.
Ronning
, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B
269
, 2133
(2011
).13.
G.
Martinez-Criado
, R.
Tucoulou
, P.
Cloetens
, P.
Bleuet
, S.
Bohic
, J.
Cauzid
, I.
Kieffer
, E.
Kosior
, S.
Laboure
, S.
Petitgirard
, A.
Rack
, J.
Angel Sans
, J.
Segura-Ruiz
, H.
Suhonen
, J.
Susini
, and J.
Villanova
, J. Synchrotron Radiat.
19
, 10
(2012
).14.
V. A.
Solé
, E.
Papillon
, M.
Cotte
, Ph.
Walter
, and J.
Susini
, Spectrochim. Acta, Part B
62
, 63
(2007
).15.
B.
Ravel
and M.
Newville
, J. Synchrotron Radiat.
12
, 537
(2005
).16.
C.
Borschel
, R.
Niepelt
, S.
Geburt
, C.
Gutsche
, I.
Regolin
, W.
Prost
, F. J.
Tegude
, D.
Stichtenoth
, D.
Schwen
, and C.
Ronning
, Small
5
, 2576
(2009
).17.
M. H.
Chu
, J.
Segura-Ruiz
, G.
Martnez-Criado
, P.
Cloetens
, I.
Snigireva
, S.
Geburt
, and C.
Ronning
, Phys. Status Solidi (RRL)
5
, 283
(2011
).18.
J.
Segura-Ruiz
, G.
Martínez-Criado
, M. H.
Chu
, S.
Geburt
, and C.
Ronning
, Nano Lett.
11
, 5322
(2011
).19.
A.
Ney
, K.
Ollefs
, S.
Ye
, T.
Kammermeier
, V.
Ney
, T. C.
Kaspar
, S. A.
Chambers
, F.
Wilhelm
, and A.
Rogalev
, Phys. Rev. Lett.
100
, 157201
(2008
).20.
C.
Song
, K. W.
Geng
, F.
Zeng
, X. B.
Wang
, Y. X.
Shen
, F.
Pan
, Y. N.
Xie
, T.
Liu
, H. T.
Zhou
, and Z.
Fan
, Phys. Rev. B
73
, 024405
(2006
).21.
Z. L.
Lu
, H. S.
Hsu
, Y. H.
Tzeng
, F. M.
Zhang
, Y. W.
Du
, and J. C. A.
Huang
, Appl. Phys. Lett.
95
, 102501
(2009
).22.
T.
Mizoguchi
, I.
Tanaka
, S.
Yoshioka
, M.
Kunisu
, T.
Yamamoto
, and W. Y.
Ching
, Phys. Rev. B
70
, 045103
(2004
).23.
O.
Šipr
and F.
Rocca
, J. Phys.: Condens. Matter
23
, 315501
(2011
).24.
T.
Kuykendall
, P. J.
Pauzauskie
, Y.
Zhang
, J.
Goldberger
, D.
Sirbuly
, J.
Denlinger
, and P.
Yang
, Nature Mater.
3
, 524
(2004
).25.
M.
Newville
, J. Synchrotron Radiat.
8
, 96
(2001
).26.
A.
Zeuner
, H.
Alves
, D. M.
Hofmann
, B. K.
Meyer
, M.
Heuken
, J.
Blasing
, and A.
Kros
, Appl. Phys. Lett.
80
, 2078
(2002
).27.
J.
Haug
, A.
Chassé
, M.
Dubiel
, Ch.
Eisenschmidt
, M.
Khalid
, and P.
Esquinazi
, J. Appl. Phys.
110
, 063507
(2011
).28.
M.
Katsikini
, F.
Pinakidou
, E. C.
Paloura
, F.
Boscherini
, E.
Wendler
, and W.
Wesch
, Mater. Sci. Eng., B
152
, 132
(2008
).29.
S.
Zhou
, Q.
Xu
, K.
Potzger
, G.
Talut
, R.
Grötzschel
, J.
Fassbender
, M.
Vinnichenko
, J.
Grenzer
, M.
Helm
, H.
Hochmuth
, M.
Lorenz
, M.
Grundmann
, and H.
Schmidt
, Appl. Phys. Lett.
93
, 232507
(2008
).30.
C.
Liu
, B.
Mensching
, M.
Zeitler
, K.
Volz
, and B.
Rauschenbach
, Phys. Rev. B
57
, 2530
(1998
).31.
C.
Liu
, B.
Mensching
, K.
Volz
, and B.
Rauschenbach
, Appl. Phys. Lett.
71
, 2313
(1997
).32.
M.
Mamor
, V.
Matias
, A.
Vantomme
, A.
Colder
, P.
Marie
, and P.
Ruterana
, Appl. Phys. Lett.
85
, 2244
(2004
).33.
B. D.
Yuhas
, S.
Fakra
, M. A.
Marcus
, and P.
Yang
, Nano Lett.
7
, 905
(2007
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.