气 - 液 - 固纳米线生长的原子尺度研究
材料科学
2015-06-15 v1
摘要
气 - 液 - 固 (VLS) 途径及其变体通常用于半导体纳米线的可扩展合成，然而基本的生长过程仍然未知。在此，我们采用基于模型势的原子尺度计算来研究金催化硅纳米线 (SiNWs) 的稳定性和生长。平衡态研究揭示了催化剂颗粒类固体表面的偏析、液态 AuSi 液滴以及被非均匀截断面包围的富硅液滴 - 纳米线界面。液滴的过饱和导致在截断面上快速的一维生长，而在主晶面上则是受成核控制的较慢的二维生长。表面扩散受到抑制，过量的硅通量通过液滴体相发生，这与富硅界面和接触线一起降低了主晶面上的成核势垒。随后的台阶流因金从台阶边缘扩散离开而发生改变。我们的研究突出了半导体纳米线阵列形貌和组分控制的关键界面特征。
引用
@article{arxiv.1305.0038,
title = {Atomistics of vapor-liquid-solid nanowire growth},
author = {Hailong Wang and Luis A. Zepeda-Ruiz and George H. Gilmer and Moneesh Upmanyu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.0038},
year = {2015}
}
备注
accepted in Nature Communications (13 pages 7 figures, Supplementary Information including Movies)