Nonstoichiometric Low-Temperature Grown GaAs Nanowires.
The structural and electronic properties of nonstoichiometric low-temperature grown GaAs nanowire shells have been investigated with scanning tunneling microscopy and spectroscopy, pump-probe reflectivity, and cathodoluminescence measurements. The growth of nonstoichiometric GaAs shells is achieved through the formation of As antisite defects, and to a lower extent, after annealing, As precipitates. Because of the high density of atomic steps on the nanowire sidewalls, the Fermi level is pinned midgap, causing the ionization of the subsurface antisites and the formation of depleted regions around the As precipitates. Controlling their incorporation offers a way to obtain unique electronic and optical properties that depart from the ones found in conventional GaAs nanowires.
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Adrian
A
Díaz Álvarez
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.|Sino-European School of Technology, Shanghai University , 99 Shangda Road, Shanghai, 200444, People's Republic of China.
Tao
T
Xu
Laboratoire des Matériaux Semiconducteurs, Institut des Matériaux, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne , CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Gözde
G
Tütüncüoglu
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Thomas
T
Demonchaux
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Jean-Philippe
JP
Nys
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Maxime
M
Berthe
Laboratoire des Matériaux Semiconducteurs, Institut des Matériaux, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne , CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Federico
F
Matteini
Laboratoire des Matériaux Semiconducteurs, Institut des Matériaux, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne , CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Heidi A
HA
Potts
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
David
D
Troadec
CNRS-Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (LPN), Route de Nozay, 91460 Marcoussis, France.
Gilles
G
Patriarche
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Jean-François
JF
Lampin
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Christophe
C
Coinon
Laboratoire des Matériaux Semiconducteurs, Institut des Matériaux, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne , CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Anna
A
Fontcuberta i Morral
Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH , 52425 Jülich, Germany.
Rafal E
RE
Dunin-Borkowski
Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich GmbH , 52425 Jülich, Germany.
Philipp
P
Ebert
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologies (IEMN), CNRS, UMR 8520, Département ISEN, 41 bd Vauban, 59046 Lille Cedex, France.
Bruno
B
Grandidier
As antisite; As precipitates; Nonstoichiometric GaAs; low-temperature growth; nanowires; scanning tunneling microscopy