We report on the evidence of a strain-induced piezoelectric field in wurtzite InAs/InP quantum rod nanowires. This electric field, caused by the lattice mismatch between InAs and InP, results in the quantum confined Stark effect and, as a consequence, affects the optical properties of the nanowire heterostructure. It is shown that the piezoelectric field can be screened by photogenerated carriers or removed by increasing temperature. Moreover, a dependence of the piezoelectric field on the quantum rod diameter is observed in agreement with simulations of wurtzite InAs/InP quantum rod nanowire heterostructures.
REFERENCES
1.
T.
Mårtensson
, M. T.
Borgström
, L.
Samuelson
, W.
Seifert
, and B. J.
Ohlsson
, Nanotechnology
14
, 1255
(2003
).2.
A.
Fuhrer
, L. E.
Fröberg
, J. N.
Pedersen
, M. W.
Larsson
, A.
Wacker
, M.-E.
Pistol
, and L.
Samuelson
, Nano Lett.
7
, 243
(2007
).3.
X.
Wang
, K.
Kim
, Y.
Wang
, M.
Stadermann
, A.
Noy
, A. V.
Hamza
, J.
Yang
, and D. J.
Sirbuly
, Nano Lett.
10
, 4901
(2010
).4.
Z.
Wang
, J.
Hu
, A. P.
Suryavanshi
, K.
Yum
, and M.-F.
Yu
, Nano Lett.
7
, 2966
(2007
).5.
R. R.
LaPierre
, A. C. E.
Chia
, S. J.
Gibson
, C. M.
Haapamaki
, J.
Boulanger
, R.
Yee
, P.
Kuyanov
, J.
Zhang
, N.
Tajik
, N.
Jewell
, and K. M. A.
Rahman
, Physica Status Solidi (RRL) - Rapid Research Letters
7
, 815
(2013
).6.
F.
Boxberg
, N.
Søndergaard
, and H. Q.
Xu
, Nano Lett.
10
, 1108
(2010
).7.
C.
Colombo
, M.
Heiß
, M.
Gratzel
, and A.
Fontcuberta i Morral
, Appl. Phys. Lett.
94
, 173108
(2009
).8.
J.
Gronqvist
, N.
Sondergaard
, F.
Boxberg
, T.
Guhr
, S.
Aberg
, and H. Q.
Xu
, J. Appl. Phys.
106
, 053508
(2009
).9.
M. W.
Larsson
, J. B.
Wagner
, M.
Wallin
, P.
Håkansson
, L. E.
Fröberg
, L.
Samuelson
, and L. R.
Wallenberg
, Nanotechnology
18
, 015504
(2007
).10.
F.
Boxberg
, N.
Søndergaard
, and H. Q.
Xu
, Adv. Mater.
24
, 4692
(2012
).11.
I.
Vurgaftman
, J. R.
Meyer
, and L. R.
Ram-Mohan
, J. Appl. Phys.
89
, 5815
(2001
).12.
S.
Park
and S.
Chuang
, Phys. Rev. B
59
, 4725
(1999
).13.
V. A.
Fonoberov
and A. A.
Balandin
, J. Appl. Phys.
94
, 7178
(2003
).14.
W. S.
Su
, Y. F.
Chen
, C. L.
Hsiao
, and L. W.
Tu
, Appl. Phys. Lett.
90
, 063110
(2007
).15.
J.
Song
, J.
Zhou
, and Z. L.
Wang
, Nano Lett.
6
, 1656
(2006
).16.
X.-Q.
Liu
, X.-L.
Wang
, M.
Ogura
, T.
Guillet
, V.
Voliotis
, and R.
Grousson
, Appl. Phys. Lett.
80
, 1894
(2002
).17.
L. F.
Zagonel
, S.
Mazzucco
, M.
Tencé
, K.
March
, R.
Bernard
, B.
Laslier
, G.
Jacopin
, M.
Tchernycheva
, L.
Rigutti
, F. H.
Julien
, R.
Songmuang
, and M.
Kociak
, Nano Lett.
11
, 568
(2011
).18.
J.
Lähnemann
, O.
Brandt
, C.
Pfüller
, T.
Flissikowski
, U.
Jahn
, E.
Luna
, M.
Hanke
, M.
Knelangen
, A.
Trampert
, and H. T.
Grahn
, Phys. Rev. B
84
, 155303
(2011
).19.
M.
Hocevar
, L. T.
Thanh Giang
, R.
Songmuang
, M.
den Hertog
, L.
Besombes
, J.
Bleuse
, Y.-M.
Niquet
, and N. T.
Pelekanos
, Appl. Phys. Lett.
102
, 191103
(2013
).20.
R.
Anufriev
, N.
Chauvin
, H.
Khmissi
, K.
Naji
, J.-B.
Barakat
, J.
Penuelas
, G.
Patriarche
, M.
Gendry
, and C.
Bru-Chevallier
, J. Appl. Phys.
113
, 193101
(2013
).21.
T.
Takeuchi
, S.
Sota
, M.
Katsuragawa
, M.
Komori
, H.
Takeuchi
, H.
Amano
, and I.
Akasaki
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
36
, L382
(1997
).22.
T.
Wang
, D.
Nakagawa
, J.
Wang
, T.
Sugahara
, and S.
Sakai
, Appl. Phys. Lett.
73
, 3571
(1998
).23.
T.
Zibold
, Semiconductor Based Quantum Information Devices: Theory and Simulations
(Technische Universität München
, 2007
).24.
J.
Xin
, Y.
Zheng
, and E.
Shi
, Appl. Phys. Lett.
91
, 112902
(2007
).25.
L.
Zhang
, J.-W.
Luo
, A.
Zunger
, N.
Akopian
, V.
Zwiller
, and J.-C.
Harmand
, Nano Lett.
10
, 4055
(2010
).26.
G. W.
Wen
, J. Y.
Lin
, H. X.
Jiang
, and Z.
Chen
, Phys. Rev. B
52
, 5913
(1995
).27.
K.
Chang
and J.
Xia
, Solid State Commun.
104
, 351
(1997
).28.
Y.
Wang
, H. S.
Djie
, and B. S.
Ooi
, Appl. Phys. Lett.
89
, 151104
(2006
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
