Mg掺杂GaN纳米棒径向生长的增强:实验与基于第一性原理的分析结合
介观与纳米尺度物理
2018-07-04 v3
摘要
我们利用电子显微镜和第一性原理密度泛函理论计算,讨论了镁(Mg)掺杂氮化镓(GaN)纳米棒(NRs)中径向生长增强的微观结构起源。实验上,我们发现Mg的掺入增加了生长样品的表面覆盖率,并且由于径向生长速率的增加,NRs的高度降低。我们还观察到NRs的合并变得显著,且合并的临界高度随Mg浓度的增加而降低。从第一性原理计算发现,Mg掺杂表面的表面自由能随样品中Mg浓度的增加而降低。计算进一步表明,Ga吸附原子沿NRs侧壁表面[110]方向的扩散势垒减小,这可能是观察到的径向生长增强的主要原因。
引用
@article{arxiv.1709.04479,
title = {Enhanced radial growth of Mg doped GaN nanorods: A combined experiment and first-principles based analysis},
author = {Sanjay Nayak and Rajendra Kumar and Nagaraja KK and S. M. Shivaprasad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04479},
year = {2018}
}