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.

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
).
You do not currently have access to this content.