在无外延情况下纳米线为何沿其 c 轴垂直排列生长?
材料科学
2020-04-27 v5
摘要
均匀且直立的纳米线图像令人着迷,但当基底显然缺乏外延模板时,它们往往十分令人困惑。在此,我们通过一个具体实例——在氧化硅和玻璃上生长的 ZnO 纳米线——揭示了此类隐藏生长导向机制背后的物理。我们展示了绝缘基底施加的电场如何通过表面电荷进行调控,从而决定纳米线的取向与极性。表面电荷在半导体和绝缘体表面无处不在,因此基底电场始终需要被考虑。我们的结果提出了一个新概念:按照该概念,纤锌矿半导体的生长常可被描述为由电荷诱导的自组装过程,其中极性材料内部的内建场倾向于与基底施加的外场平行排列,以最小化系统的界面能。
引用
@article{arxiv.1809.01838,
title = {Why do nanowires grow with their c-axis vertically-aligned in the absence of epitaxy?},
author = {Almog R. Azulay and Yury Turkulets and Davide Del Gaudio and Rachel S. Goldman and Ilan Shalish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01838},
year = {2020}
}
备注
Revised title, abstract, and discussion