We report the growth of GaAs/GaNAs/GaAs core-multishell nanowires having N compositions exceeding 2%. The structures were grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy using constituent Ga-induced vapor-liquid-solid growth on Si(111) substrates. The GaNAs shell nominally contains 0%, 2%, and 3% nitrogen. The axial cross-sectional scanning transmission electron microscopy measurements confirm the existence of core-multishell structure. The room temperature micro-photoluminescence measurements reveal a red-shift of the detected emission with increasing N content in the nanowires, consistent with the expected changes in the GaNAs bandgap energy due to the bowing effect.
References
1.
M. S.
Gudiksen
, L. J.
Lauhon
, J.
Wang
, D. C.
Smith
, and C. M.
Lieber
, Nature
415
, 617
(2002
).2.
Novel Compound Semiconductor Nanowires: Materials, Devices, and Applications
, edited by F.
Ishikawa
and I. A.
Buyanova
(Pan Stanford Publishing
, Singapore
, 2017
).3.
T.
Mårtensson
, C. P. T.
Svensson
, B. A.
Wascaser
, M. W.
Larsson
, W.
Seifert
, K.
Deppert
, A.
Gustafsson
, L. R.
Wallenberg
, and L.
Samuelson
, Nano Lett.
4
, 1987
(2004
).4.
Q.
Li
, K. W.
Ng
, and K. M.
Lau
, Appl. Phys. Lett.
106
, 072105
(2015
).5.
K.
Tomioka
, M.
Yoshimura
, and T.
Fukui
, Nature
488
, 189
(2012
).6.
M. T.
Björk
, C.
Thelander
, A. E.
Hansen
, L. E.
Jensen
, M. W.
Larsson
, L. R.
Wallenberg
, and L.
Samuelson
, Nano Lett.
4
, 1621
(2004
).7.
J.
Tang
, Z.
Huo
, S.
Brittman
, H.
Gao
, and P.
Yang
, Nat. Nanotechnol.
6
, 568
(2011
).8.
R.
Songmuang
, L. T. T.
Giang
, J.
Bleuse
, M.
Den Hertog
, Y. M.
Niquet
, L. S.
Dang
, and H.
Mariette
, Nano Lett.
16
, 3426
(2016
).9.
W.
Shan
, W.
Walukiewicz
, J. W.
Ager
III, E. E.
Haller
, J. F.
Geisz
, D. J.
Friedman
, J. M.
Olson
, and S. R.
Kurtz
, Phys. Rev. Lett.
82
, 1221
(1999
).10.
11.
Y.
Araki
, M.
Yamaguchi
, and F.
Ishikawa
, Nanotechnology
24
, 065601
(2013
).12.
N.
Ahn
, Y.
Araki
, M.
Kondow
, M.
Yamaguchi
, and F.
Ishikawa
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
53
, 065001
(2014
).13.
S. L.
Chen
, S.
Filippov
, F.
Ishikawa
, W. M.
Chen
, and I. A.
Buyanova
, Appl. Phys. Lett.
105
, 253106
(2014
).14.
J. E.
Stehr
, S. L.
Chen
, M.
Jansson
, F.
Ishikawa
, W. M.
Chen
, and I. A.
Buyanova
, Appl. Phys. Lett.
109
, 203103
(2016
).15.
S.
Filippov
, M.
Jansson
, J. E.
Stehr
, J.
Palisaitis
, P. O. A.
Persson
, F.
Ishikawa
, W. M.
Chen
, and I. A.
Buyanova
, Nanoscale
8
, 15939
(2016
).16.
S. L.
Chen
, W. M.
Chen
, F.
Ishikawa
, and I. A.
Buyanova
, Sci. Rep.
5
, 11653
(2015
).17.
S.
Chen
, M.
Jansson
, J. E.
Stehr
, Y.
Huang
, F.
Ishikawa
, W. M.
Chen
, and I. A.
Buyanova
, Nano Lett.
17
, 1775
(2017
).18.
R.
La
, R.
Liu
, W.
Yao
, R.
Chen
, M.
Jansson
, J. L.
Pan
, I. A.
Buyanova
, J.
Xiang
, S. A.
Dayeh
, and C. W.
Tu
, Appl. Phys. Lett.
111
, 072106
(2017
).19.
J. H.
Paek
, T.
Nishiwaki
, M.
Yamaguchi
, and N.
Sawaki
, Phys. Status Solidi (c)
6
, 1436
(2009
).20.
J.
Paek
, M.
Yamaguchi
, and H.
Amano
, J. Cryst. Growth
323
, 315
(2011
).21.
M.
Yoshikawa
, K.
Miura
, Y.
Iguchi
, and Y.
Kawamura
, J. Cryst. Growth
311
, 1745
(2009
).22.
A.
Fontcuberta i Morral
, C.
Colombo
, G.
Abstreiter
, J.
Arbiol
, and J. R.
Morante
, Appl. Phys. Lett.
92
, 063112
(2008
).23.
B.
Mandl
, J.
Stangl
, E.
Hilner
, A. A.
Zakharov
, K.
Hillerich
, A. W.
Dey
, L.
Samuelson
, G.
Bauer
, K.
Deppert
, and A.
Mikkelsen
, Nano Lett.
10
, 4443
(2010
).24.
D. E.
Perea
, J. E.
Allen
, S. J.
May
, B. W.
Wessels
, D. N.
Seidman
, and L. J.
Lauhon
, Nano Lett.
6
, 181
(2006
).25.
J. C.
Harmand
, M.
Tchernycheva
, G.
Patriarche
, L.
Travers
, F.
Glas
, and G.
Cirlin
, J. Cryst. Growth
301–302
, 853
(2007
).26.
M.
Uchiyama
, F.
Ishikawa
, and M.
Kondow
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
48
, 081102
(2009
).27.
M. C.
Plante
and R. R.
LaPierre
, Nanotechnology
19
, 495603
(2008
).28.
K.
Pemasiri
, M.
Montazeri
, R.
Gass
, L. M.
Smith
, H. E.
Jackson
, J.
Yarrison-Rice
, S.
Paiman
, Q.
Gao
, H. H.
Tan
, C.
Jagadish
, X.
Zhang
, and J.
Zou
, Nano Lett.
9
, 648
(2009
).29.
D.
Spirkoska
, J.
Arbiol
, A.
Gustafsson
, S.
Conesa-Boj
, F.
Glas
, I.
Zardo
, M.
Heigoldt
, M. H.
Gass
, A. L.
Bleloch
, S.
Estrade
, M.
Kaniber
, J.
Rossler
, F.
Peiro
, J. R.
Morante
, G.
Abstreiter
, L.
Samuelson
, and A.
Fontcuberta i Morral
, Phys. Rev. B
80
, 245325
(2009
).30.
U.
Jahn
, J.
Lähnemann
, C.
Pfüller
, O.
Brandt
, S.
Breuer
, B.
Jenichen
, M.
Ramsteiner
, L.
Geelhaar
, and H.
Riechert
, Phys. Rev. B
85
, 045323
(2012
).31.
S.
Wu
, M.
Kato
, M.
Uchiyama
, K.
Higashi
, F.
Ishikawa
, and M.
Kondow
, Appl. Phys. Express
1
, 035004
(2008
).32.
F.
Ishikawa
, S.
Wu
, M.
Kato
, M.
Uchiyama
, K.
Higashi
, and M.
Kondow
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
48
, 125501
(2009
).33.
N.
Sköld
, L. S.
Karlsson
, M. W.
Larsson
, M. E.
Pistol
, W.
Seifert
, J.
Trägårdh
, and L.
Samuelson
, Nano Lett.
5
, 1943
(2005
).34.
X.
Wu
, M. D.
Robertson
, J. A.
Gupta
, and J. M.
Baribeau
, J. Phys.: Condens. Matter
20
, 075215
(2008
).35.
G.
Mussler
, J.-M.
Chauveau
, A.
Trampert
, M.
Ramsteiner
, L.
Däweritz
, and K. H.
Ploog
, J. Cryst. Growth
267
, 60
(2004
).36.
J.
Toivonen
, T.
Tuomi
, J.
Riikonen
, L.
Knuuttila
, T.
Hakkarainen
, M.
Sopanen
, H.
Lipsanen
, P. J.
McNally
, W.
Chen
, D.
Lowney
, and J.
Mater
, Sci. Mater. Electron.
14
, 267
(2003
).37.
I.
Vurgaftman
and J. R.
Meyer
, J. Appl. Phys.
94
, 3675
(2003
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.
