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Journal articles
InGaN nanowires with high InN molar fraction: growth, structural and optical properties
Xin Zhang
1
Hugo Lourenco-Martins
2
Sophie Meuret
2
Mathieu Kociak
2
Benedikt Haas
3
Jean-Luc Rouviere
3
Pierre-Henri Jouneau
3
Catherine Bougerol
4
Thomas Auzelle
1
Denis Jalabert
3
Xavier Biquard
5
Bruno Gayral
1
Bruno Daudin
1
1
NPSC - Nanophysique et Semiconducteurs
PHELIQS - PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS : DRF/IRIG/PHELIQS
3
LEMMA - Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée
MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM
5
NRS - Nanostructures et Rayonnement Synchrotron
MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM
Xin Zhang 1
Author
Hugo Lourenco-Martins 2
Author
Sophie Meuret 2
Author IdHAL : sophie-meuret ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8511-9972
Mathieu Kociak 2
Author IdHAL : mathieu-kociak arXiv : https://arxiv.org/a/kociak ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/T-3110-2018 ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8858-0449
Benedikt Haas 3
Author IdHAL : benjamin-haas
Jean-Luc Rouviere 3
Author IdHAL : jean-luc-rouviere ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/H-8137-2014 ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8731-3074
Pierre-Henri Jouneau 3
Author IdHAL : phjouneau ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0350-4901
Catherine Bougerol 4
Author IdHAL : catherine-bougerol
Thomas Auzelle 1
Author
Denis Jalabert 3
Author
Xavier Biquard 5
Author IdHAL : xavier-biquard ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7948-1833
Bruno Gayral 1
Author IdHAL : bruno-gayral
Bruno Daudin 1
Author
1
NPSC - Nanophysique et Semiconducteurs (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- PHELIQS - PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS : DRF/IRIG/PHELIQS (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
2
LPS - Laboratoire de Physique des Solides (Bat. 510 91405 Orsay cedex - France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8502 (France)
3
LEMMA - Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (CEA
17, rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 09 - France)
- MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
4
NPSC - Nanophysique et Semiconducteurs (Institut NEEL, 25 rue des Martyrs, BP 166,
38042 Grenoble cedex 9 - France)
- NEEL - Institut Néel (Institut NEEL, 25 rue des Martyrs, BP 166,
38042 Grenoble cedex 9 - France)
- Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (46 avenue Félix Viallet 38031 Grenoble Cedex 1 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UPR2940 (France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (38058 Grenoble cedex - France)
5
NRS - Nanostructures et Rayonnement Synchrotron (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
Abstract : The structural and optical properties of axial GaN/InGaN/GaN nanowire heterostructures with high InN molar fractions grown by molecular beam epitaxy have been studied at the nanoscale by a combination of electron microscopy, extended x-ray absorption fine structure and nanocathodoluminescence techniques. InN molar fractions up to 50% have been successfully incorporated without extended defects, as evidence of nanowire potentialities for practical device realisation in such a composition range. Taking advantage of the N-polarity of the self-nucleated GaN NWs grown by molecular beam epitaxy on Si(111), the N-polar InGaN stability temperature diagram has been experimentally determined and found to extend to a higher temperature than its metal-polar counterpart. Furthermore, annealing of GaN-capped InGaN NWs up to 800 degrees C has been found to result in a 20 times increase of photoluminescence intensity, which is assigned to point defect curing.
Document type :
Journal articles
Domain :
Complete list of metadata
https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-01851934
Contributor : Jérôme Planès <>
Submitted on : Tuesday, July 31, 2018 - 12:05:47 PM
Last modification on : Monday, June 21, 2021 - 4:31:33 PM
Contributor : Jérôme Planès <>
Submitted on : Tuesday, July 31, 2018 - 12:05:47 PM
Last modification on : Monday, June 21, 2021 - 4:31:33 PM
Identifiers
- HAL Id : cea-01851934, version 1
- DOI : 10.1088/0957-4484/27/19/195704
Collections
Citation
Xin Zhang, Hugo Lourenco-Martins, Sophie Meuret, Mathieu Kociak, Benedikt Haas, et al.. InGaN nanowires with high InN molar fraction: growth, structural and optical properties. Nanotechnology, Institute of Physics, 2016, 27 (19), pp.195704. ⟨10.1088/0957-4484/27/19/195704⟩. ⟨cea-01851934⟩
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