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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Fermi energy dependence of the optical emission in core/shell InAs nanowire homostructures

Texto completo
Autor(es):
Moller, M. ; Oliveira, D. S. ; Sahoo, P. K. ; Cotta, M. A. ; Iikawa, F. ; Motisuke, P. ; Molina-Sanchez, A. ; de Lima, Jr., M. M. ; Garcia-Cristobal, A. ; Cantarero, A.
Número total de Autores: 10
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Nanotechnology; v. 28, n. 29 JUL 21 2017.
Citações Web of Science: 1
Resumo

InAs nanowires grown by vapor-liquid-solid (VLS) method are investigated by photoluminescence. We observe that the Fermi energy of all samples is reduced by similar to 20 meV when the size of the Au nanoparticle used for catalysis is increased from 5 to 20 nm. Additional capping with a thin InP shell enhances the optical emission and does not affect the Fermi energy. The unexpected behavior of the Fermi energy is attributed to the differences in the residual donor (likely carbon) incorporation in the axial (low) and lateral (high incorporation) growth in the VLS and vapor-solid (VS) methods, respectively. The different impurity incorporation rate in these two regions leads to a core/shell InAs homostructure. In this case, the minority carriers (holes) diffuse to the core due to the built-in electric field created by the radial impurity distribution. As a result, the optical emission is dominated by the core region rather than by the more heavily doped InAs shell. Thus, the photoluminescence spectra and the Fermi energy become sensitive to the core diameter. These results are corroborated by a theoretical model using a self-consistent method to calculate the radial carrier distribution and Fermi energy for distinct diameters of Au nanoparticles. (AU)

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Processo FAPESP: 12/22617-7 - Propriedades ópticas de nanofios de InAs
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Processo FAPESP: 16/16365-6 - Nanoestruturas de semicondutoras III-V e suas propriedades ópticas
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Processo FAPESP: 13/02300-1 - Nanofios semicondutores: mecanismos de formação e aplicação em biossensores
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Processo FAPESP: 11/50975-2 - Propriedades opticas de nanoestruturas semicondutoras
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Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular