ES2777951T3 - Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafítico - Google Patents

Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafítico Download PDF

Info

Publication number
ES2777951T3
ES2777951T3 ES11808613T ES11808613T ES2777951T3 ES 2777951 T3 ES2777951 T3 ES 2777951T3 ES 11808613 T ES11808613 T ES 11808613T ES 11808613 T ES11808613 T ES 11808613T ES 2777951 T3 ES2777951 T3 ES 2777951T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
substrate
nanowire
nanowires
growth
graphite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11808613T
Other languages
English (en)
Inventor
Helge Weman
Bjørn-Ove Fimland
Dong Chul Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Norwegian University of Science and Technology NTNU
Original Assignee
Norwegian University of Science and Technology NTNU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norwegian University of Science and Technology NTNU filed Critical Norwegian University of Science and Technology NTNU
Application granted granted Critical
Publication of ES2777951T3 publication Critical patent/ES2777951T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02587—Structure
    • H01L21/0259—Microstructure
    • H01L21/02603—Nanowires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02376—Carbon, e.g. diamond-like carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02551—Group 12/16 materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02636—Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
    • H01L21/02639—Preparation of substrate for selective deposition
    • H01L21/02645—Seed materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02636—Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
    • H01L21/02653—Vapour-liquid-solid growth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0657—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
    • H01L29/0665—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body the shape of the body defining a nanostructure
    • H01L29/0669—Nanowires or nanotubes
    • H01L29/0676—Nanowires or nanotubes oriented perpendicular or at an angle to a substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1606—Graphene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Una composición de materia que comprende al menos un nanocable sobre un sustrato grafítico, dicho al menos un nanocable habiendo crecido epitaxialmente sobre dicho sustrato, en donde dicho nanocable comprende al menos un compuesto del grupo III-V donde el elemento del grupo III es al menos uno de Al, Ga o In y el elemento del grupo V es al menos uno de N, P, As y Sb; en donde dicho nanocable tiene una falta de coincidencia reticular de hasta el 10 % con el sustrato grafítico, y en donde el sustrato grafítico comprende grafeno, grafano, u óxido de grafeno.

Description

DESCRIPCIÓN
Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafitico
Esta divulgación se refiere a un proceso para crecimiento de nanocables epitaxialmente sobre sustratos grafiticos. En particular, la divulgación emplea técnicas de epitaxia de haz molecular para hacer crecer nanocables de forma epitaxial e ideal verticalmente sobre sustratos grafíticos. Los nanocables soportados resultantes forman un aspecto adicional de la divulgación.
Los nanocables son preferentemente materiales semiconductores y tienen una amplia gama de aplicaciones en, por ejemplo, la industria electrónica o en aplicaciones de celdas solares.
En los últimos años, El interés en los nanocables semiconductores se ha intensificado a medida que la nanotecnología se convierte en una importante disciplina de ingeniería. Los nanocables, que algunos autores también denominan nanotriquitas, nanovarillas, nanopilares o nanocolumnas, etc., han encontrado aplicaciones importantes en una variedad de dispositivos eléctricos como sensores, celdas solares para LED.
Para la finalidad de esta solicitud, el término nanocable se debe interpretar como una estructura que está esencialmente en forma unidimensional, es decir, tiene dimensiones nanométricas en su ancho o diámetro y su longitud típicamente en el intervalo de aproximadamente 100 nm a varios pm. Normalmente, se considera que los nanocables tienen al menos dos dimensiones no superiores a 200 nm.
Controlar el crecimiento unidimensional en la escala nanométrica ofrece oportunidades únicas para combinar materiales y manipular propiedades, incluyendo propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas, termoeléctricas, piezoeléctricas y electromagnéticas, y para diseñar dispositivos novedosos.
Existen muchos tipos de nanocables diferentes, incluyendo nanocables metálicos (por ejemplo, Ni, Pt, Au), semiconductores (por ejemplo, Si, InP, GaN, GaAs, ZnO etc.), y aislantes (por ejemplo, SiO2 , TiO2). Los presentes inventores se ocupan principalmente de nanocables semiconductores, aunque se prevé que los principios detallados a continuación sean aplicables a todo tipo de tecnología de nanocables.
Convencionalmente, se ha hecho que los nanocables semiconductores crezcan en un sustrato idéntico al del nanocable (crecimiento homoepitaxial). Por tanto, se hace que los nanocables de GaAs crezcan en sustratos de GaAs, etc. Esto, por supuesto, asegura que haya una coincidencia reticular entre la estructura cristalina del sustrato y la estructura cristalina del nanocable en crecimiento. Tanto el sustrato como el nanocable pueden tener estructuras cristalinas idénticas.
Hacer que un nanocable crezca sobre un sustrato coincidente es, sin embargo, muy caro y limitante. Por ejemplo, los sustratos de GaAs deben fabricarse específicamente y eso es caro. Para asegurar el crecimiento de nanocables en la dirección [111]B normalmente favorecida, el sustrato debe cortarse especialmente para tener una superficie orientada (111)B, en comparación con el sustrato más normal con superficie orientada (001). Los sustratos de GaAs orientados (111)B son más caros que los sustratos de GaAs orientados (001). Además, GaAs no es el material ideal para llevar un nanocable en modo alguno. Por ejemplo no es mecánicamente resistente o inerte. No es flexible ni transparente. Sería mejor si se pudieran emplear otros sustratos más atractivos.
Los presentes inventores buscaron formas de alejarse de estos sustratos limitantes. Por supuesto, hacerlo no es solo una cuestión de usar un sustrato diferente. En cuanto el sustrato es diferente del nanocable que se hace crecer, entonces hay, por definición, una falta de coincidencia potencial de la red entre el sustrato y el nanocable, así como otros muchos posibles problemas a considerar. No obstante, La bibliografía contiene intentos de otros trabajadores de hacer crecer nanocables semiconductores en sustratos alternativos.
En Plissard et al., Nanotechnology 21 (2010), 385602-10, se han hecho intentos para hacer crecer nanocables verticales de GaAs sobre sustratos orientados (111) de silicio utilizando Ga como catalizador. Evidentemente el silicio es, un sustrato electrónico preferente pero también es caro en forma pura. Además, no es transparente ni flexible. También sufre una interacción negativa con el oro, un catalizador de uso frecuente en el crecimiento de nanocables. El oro puede difundirse en silicio y crear estados defectuosos en el espacio intermedio en el nanocable y el sustrato. Plissard et al. concluye, de hecho, que el uso de oro con un sustrato de Si no es posible y desarrolla una técnica de crecimiento de nanocables sin oro.
Los presentes inventores buscaron cultivar nanocables epitaxialmente sobre sustratos grafíticos. Los sustratos grafíticos son sustratos formados por capas simples o múltiples de grafeno o sus derivados. En su mejor forma, el grafeno es una lámina gruesa de una capa atómica de átomos de carbono unidos entre sí con enlaces electrónicos dobles (denominados enlaces sp2 ) colocados en un patrón de celosía de panal. A diferencia de otros sustratos semiconductores como sustratos GaAs, los sustratos grafíticos son muy baratos, materiales fácilmente disponibles que ofrecen un sustrato ideal para el crecimiento de nanocables. El uso de sustratos de grafeno de pocas capas es ideal ya que estos son delgados, ligeros y flexibles, pero muy fuertes. Sus propiedades eléctricas pueden modificarse desde altamente conductoras hasta aislantes. También es impermeable a cualquier cosa, muy inerte y, por tanto, compatible con oro y otros catalizadores.
Sin embargo, el crecimiento epitaxial libre de defectos de nanocables entre clases de materiales tan diferentes no es evidente, dado que los semiconductores (la mayoría) son tridimensionales, como con enlaces colgantes reactivos en la superficie, mientras que el grafito tiene una estructura de panal bidimensional sin enlaces colgantes en la superficie y, por tanto, forma una superficie muy inerte e hidrófoba.
El crecimiento de nanocables sobre sustratos como grafito también puede ser un desafío, ya que se percibe que existen grandes faltas de coincidencia en la red entre el sustrato y el nanocable en crecimiento. Grandes faltas de coincidencia en la red pueden conducir a nanocables defectuosos con dislocaciones o, de hecho, a ningún crecimiento de nanocables. Es importante hacer que el nanocable crezca epitaxialmente para que el nanocable se ordene y adopte una estructura cristalina compatible que coincida con el sustrato.
Para muchas aplicaciones será importante que los nanocables puedan crecer verticalmente, perpendiculares a la superficie del sustrato. Los nanocables semiconductores normalmente crecen en la dirección [111] (si es una estructura cristalina cúbica) o en la dirección [0001] (si es una estructura cristalina hexagonal). Esto significa que la superficie del sustrato debe estar orientada (111) u (0001) cuando los átomos de la superficie del sustrato están colocados en una simetría hexagonal.
Quedan muchos obstáculos por superar antes de que un nanocable semiconductor pueda crecer sobre una superficie grafítica.
Como se indicó anteriormente, se han hecho intentos para hacer crecer nanocables verticales de GaAs sobre sustratos de Si(111). La presente divulgación se refiere solo a sustratos grafíticos. También se han hecho algunos intentos para cultivar nanomateriales cristalinos sobre sustratos grafíticos.
En JACS, 2010, 132, 3270-3271 se sintetizan nanocristales de óxidos e hidróxidos de Ni, Co y Fe sobre un soporte de grafeno.
En Appl. Phys Lett. 95, 213101 (2009), Kim et al. informan de nanoestructuras de ZnO alineadas verticalmente que crecen sobre capas de grafeno. Se hizo que estas crecieran usando epitaxia en fase de vapor organometálica sin catalizador (MOVPE) y la morfología superficial de las nanoestructuras de ZnO dependía de la temperatura de crecimiento.
HANA YOON ET AL: "Vertical epitaxial Co5Ge7 nanowires and nanobelts arrays on a thin graphitic layer for flexible FED", 2010 3RD INTERNATIONAL NANOELECTRONICS CONFERENCE (INEC), 1 enero 2010 (01-01-2010), páginas 1155-1156, XP055024015, DOI: 10.1109/INEC.2010.5424984ISBN: 978-1-42-443544-9 desvela epitaxia de nanocables de Co5Ge7 sobre superficie grafítica mediante transporte químico de vapor.
H.Y.PENG ET AL: Control de orientación de crecimiento de nanocables GaN", DE FÍSICA QUÍMICA, vol. 349, n.° 3-4, 20 junio 2002 (20-06-2002), páginas 241-245, desvela el crecimiento de nanocables de GaN sobre grafito mediante MOCVD.
US 7442575 B2 desvela epitaxia de nanocables de Si sobre tela de grafito revestida con Au.
J.H. PAEK ET AL: "MBE-VLS growth of GaAs nanowires on (111) Si substrate", PHYSICA STATUS SOLIDI (C), vol.
5, n.° 9, 1 julio 2008 (01-07-2008), páginas 2740-2742, desvela el crecimiento vapor-líquido-sólido de nanocables de GaAs sobre (111) Si usando catalizadores Au ensamblados sobre la superficie por deposición coloidal.
US 2008/191317 A1 desvela el crecimiento selectivo de nanocables en las aberturas de una máscara, utilizando partículas de catalizador depositadas en las aberturas de la máscara.
US2011/121264 se publicó después de la fecha de prioridad y no es un estado de la técnica. Desvela nanocables semiconductores III-V y II-VI que crecen epitaxialmente sobre grafeno.
AVINASH PATSHA ET AL: "Growth of GaN nanostructures on graphene", NANOSCIENCE, ENGINEERING AND TECHNOLOGY (ICONSET), 2011 INTERNATIONAL CONFERENCE ON, 28 noviembre 2011 (28-11-2011), páginas 553-555, XP055024020,Is Bn : 978-1-46-730071-1 desvela nanoestructuras de GaN sobre grafeno.
KIM YONG-JIN ET AL: "Vertically aligned ZnO nanostructures grown on graphene layers", APPLIED PHYSICS LETTERS, A I P PUBLISHING LLC, US, vol. 95, n.° 21, 24 noviembre 2009 (24-11-2009), páginas 213101-213101, desvela nanocables de ZnO sobre grafeno.
Los presentes inventores han descubierto que los nanocables epitaxiales de ciertos compuestos/elementos pueden crecer sobre sustratos grafíticos. Dado que los sustratos grafíticos no tienen enlaces colgantes en la superficie y una longitud de enlace atómico muy corta en comparación con los semiconductores típicos como silicio y GaAs, no hay razón para anticipar nucleación y crecimiento epitaxial de los nanocables sobre ellos. Como se indica sorprendentemente a continuación, hay una buena coincidencia reticular con muchos semiconductores cuando se usa grafeno, dependiendo de cómo se colocan los átomos de semiconductores sobre la superficie del grafeno.
En particular, el uso de la epitaxia del haz molecular ofrece excelentes resultados en términos de crecimiento de nanocables. En particular, la divulgación permite el crecimiento de nanocables semiconductores del grupo IV, II-VI o, en particular, del grupo III-V sobre sustratos grafíticos. Además, se cree que esta es la primera divulgación de cualquier nanocable epitaxial del grupo III-V que crece sobre un sustrato grafítico, y la primera divulgación de cualquier nanocable epitaxial asistido por catalizador que crece sobre un sustrato grafítico.
Sumario de la invención
El alcance de la presente invención se define únicamente mediante las reivindicaciones independientes adjuntas. Las realizaciones preferentes se expresan mediante las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Definiciones
Por compuesto del grupo III-V se entiende uno que comprende al menos un ion del grupo III y al menos un ion del grupo V. Igualmente, un compuesto del grupo II-VI es uno que comprende al menos un ion del grupo II y al menos un ion del grupo VI. Puede haber más de un ion presente de cada grupo, por ejemplo, InGaAs, etc. Los nanocables del grupo IV sin carbono son aquellos que contienen al menos un elemento del grupo IV sin carbono solamente, por ejemplo un nanocable de Si.
El término nanocable se usa en este documento para describir una estructura similar a un cable, sólida, de nano dimensiones. Los nanocables tienen preferentemente un diámetro uniforme en la mayoría del nanocable, por ejemplo, al menos 75 % de su longitud. El término nanocable pretende cubrir el uso de nanovarillas, nanopilares, nanocolumnas o nanotriquitas, algunos de los cuales pueden tener estructuras finales cónicas. Se puede decir que los nanocables están esencialmente en forma unidimensional con dimensiones nanométricas en su ancho o diámetro y su longitud típicamente en el intervalo de aproximadamente 100 nm a varios pm. Típicamente, el nanocable tendrá dos dimensiones no superiores a 200 nm.
Idealmente, el diámetro en la base del nanocable y en la parte superior del nanocable debe permanecer casi igual (por ejemplo, dentro del 20 % entre sí). Se observará que el cable tiene que estrecharse en la parte superior, formando típicamente un hemisferio.
Se observará que el sustrato comprende preferentemente una pluralidad de nanocables. Esto puede llamarse matriz de nanocables.
Los sustratos grafíticos son sustratos formados por capas simples o múltiples de grafeno o sus derivados. El término grafeno se refiere a una lámina plana de átomos de carbono unidos sp2 en una estructura cristalina de panal. Los derivados del grafeno son aquellos con modificación superficial. Por ejemplo, los átomos de hidrógeno pueden unirse a la superficie del grafeno para formar grafano. El grafeno con átomos de oxígeno unidos a la superficie junto con los átomos de carbono e hidrógeno se denomina óxido de grafeno. La modificación superficial también puede ser posible mediante dopaje químico o tratamiento con plasma de oxígeno/hidrógeno.
El término epitaxia proviene de las raíces griegas epi, que significa "sobre", y taxis, que significa "de manera ordenada". La colocación atómica del nanocable se basa en la estructura cristalográfica del sustrato. Es un término bien utilizado en esta técnica. En este documento crecimiento epitaxial significa el crecimiento sobre el sustrato de un nanocable que imita la orientación del sustrato.
La epitaxia del haz molecular (MBE) es un método para formar deposiciones sobre sustratos cristalinos. El proceso MBE se realiza calentando un sustrato cristalino en un vacío para energizar la estructura reticular del sustrato. Entonces, un haz(haces) de masa atómica o molecular se dirige a la superficie del sustrato. El término elemento utilizado anteriormente pretende cubrir la aplicación de átomos, moléculas o iones de ese elemento. Cuando los átomos o moléculas dirigidos llegan a la superficie del sustrato, los átomos o moléculas dirigidos encuentran la estructura reticular energizada del sustrato o una gota de catalizador como se describe en detalle a continuación. Con el tiempo, los átomos que se aproximan forman un nanocable.
Descripción detallada de la divulgación
Esta divulgación se refiere al crecimiento epitaxial de nanocables sobre un sustrato grafítico. La composición de la divulgación comprende tanto el sustrato como los nanocables que crecen sobre el mismo.
Tener un nanocable que crece epitaxialmente proporciona homogeneidad al material formado que puede mejorar varias propiedades finales, por ejemplo, propiedades mecánicas, ópticas o eléctricas.
Los nanocables epitaxiales pueden crecer a partir de precursores gaseosos o líquidos. Dado que el sustrato actúa como un cristal semilla, el nanocable depositado puede adoptar una estructura reticular y una orientación idéntica a la del sustrato. Esto es diferente de otros métodos de deposición de película fina que depositan películas policristalinas o amorfas, incluso sobre sustratos monocristalinos.
En la presente divulgación el sustrato es un sustrato grafítico, más especialmente es grafeno. Como se usa en este documento, el término grafeno se refiere a una lámina plana de átomos de carbono unidos sp2 que están densamente empaquetados en una red cristalina de panal (hexagonal). Este sustrato de grafeno no debe contener más de 10 capas de grafeno o sus derivados, preferentemente no más de 5 capas (que se denomina grafeno de pocas capas). De manera especialmente preferible, es una lámina plana de grafeno de un átomo de grosor.
La forma cristalina o "en escamas" del grafito consiste en muchas láminas de grafeno apiladas juntas (es decir, más de 10 láminas). Por tanto, por sustrato grafítico, se entiende uno formado por una o una pluralidad de láminas de grafeno.
Es preferente si el sustrato tiene un grosor de 20 nm o inferior. Las láminas de grafeno se apilan para formar grafito con una separación interplanar de 0,335 nm. El sustrato preferente comprende solo unas pocas capas de este tipo e, idealmente, puede tener un grosor inferior a 10 nm. Aún más preferentemente, puede tener 5 nm o menos de grosor. El área del sustrato no está limitada. Esta puede ser tanto como 0,5 mm2 o superior, por ejemplo, hasta 5 mm2 o superior, como hasta 10 cm2. Por tanto, el área del sustrato solo está limitada por aspectos prácticos.
Será evidente que el sustrato grafítico puede necesitar soporte para permitir el crecimiento de los nanocables sobre el mismo. La lámina de grafeno puede soportarse sobre cualquier tipo de materiales, incluyendo sustratos semiconductores convencionales y vidrios transparentes. El uso de sílice es preferente. El soporte debe ser inerte. También es posible cultivar el sustrato grafítico directamente sobre una película de Ni depositada sobre una oblea de silicio oxidado o directamente sobre láminas de Cu. Entonces los sustratos grafíticos pueden separarse del metal mediante grabado y transferirse fácilmente a cualquier material.
En una realización altamente preferente, el sustrato grafítico es un sustrato laminado exfoliado de un grafito Kish, o es un grafito pirolítico altamente ordenado (HOPG). Alternativamente, podría ser un sustrato de grafeno producido por deposición química de vapor (CVD) en una película de Ni o lámina de Cu.
Aunque es preferente que el sustrato grafítico se use sin modificación, la superficie del sustrato grafítico se puede modificar. Por ejemplo, se puede tratar con plasma de hidrógeno, oxígeno, NO2 o sus combinaciones. La oxidación del sustrato podría mejorar la nucleación de nanocables. También puede ser preferente pretratar el sustrato, por ejemplo, para garantizar la pureza antes del crecimiento de nanocables. El tratamiento con un ácido fuerte como HF o BOE es una opción. Los sustratos pueden lavarse con isopropanol, acetona o n-metil-2-pirrolidona para eliminar impurezas superficiales.
La superficie grafítica limpiada puede modificarse además mediante dopaje. Los átomos o moléculas dopantes pueden actuar como semilla para crecimiento de nanocables. En una etapa de dopaje podría usarse una solución de FeCl3, AuCl3 o GaCl3.
El uso de sustratos grafíticos, idealmente sustratos grafíticos finos, es muy ventajoso en la presente divulgación ya que estos son finos pero muy fuertes, ligeros y flexibles, conductor altamente eléctrico y conductor térmico. Son transparentes a los bajos grosores empleados preferentemente en este documento, son impermeables e inertes.
Para preparar nanocables de importancia comercial, es esencial que estos crezcan epitaxialmente sobre el sustrato. También es ideal si el crecimiento se produce perpendicular al sustrato y, por tanto, idealmente en la dirección [111] (para estructura cristalina cúbica) o [0001] (para estructura cristalina hexagonal). Como se indicó anteriormente, no hay garantía de que esto sea posible con un sustrato particular donde ese material sustrato es diferente del nanocable que se hace crecer. Los presentes inventores han determinado, sin embargo, que el crecimiento epitaxial sobre sustratos grafíticos es posible mediante la determinación de una posible coincidencia reticular entre los átomos en el nanocable semiconductor y los átomos de carbono en la lámina de grafeno.
La longitud del enlace carbono-carbono en las capas de grafeno es de aproximadamente 0,142 nm. El grafito tiene geometría cristalina hexagonal. Esto se muestra en la figura 1a. Los presentes inventores han observado sorprendentemente que el grafito puede proporcionar un sustrato sobre el cual pueden crecer nanocables semiconductores, ya que la falta de coincidencia de la red entre el material de nanocables en crecimiento y el sustrato grafítico puede ser muy baja.
Los inventores han observado que debido a la simetría hexagonal del sustrato grafítico y la simetría hexagonal de los átomos semiconductores en los planos (111) de un nanocable que crece en la dirección [111] con una estructura cristalina cúbica (o en los planos (0001) de un nanocable que crece en la dirección [0001] con una estructura cristalina hexagonal), se puede lograr una coincidencia reticular entre los nanocables en crecimiento y el sustrato. La figura 1a muestra las posiciones hexagonales de los átomos semiconductores en los planos (111) (o (0001)) de un nanocable sobre los átomos de carbono hexagonales de la capa de grafeno, colocados de modo que no se produzcan faltas de coincidencias en la red.
Se puede lograr una coincidencia reticular exacta si la constante reticular, a, de un cristal semiconductor cúbico (la constante reticular, a, se define como la longitud del lado de la celda unidad cúbica) es igual a: 1,422 A (distancia entre átomos de carbono) x 3 x sqr(2) = 6,033 (1 A = 0,1 nm).
Esto es aproximado a la constante reticular de la mayoría de los compuestos del grupo III-V, como InAs, GaAs, InP, GaSb, InSb, GaP y AlAs, y compuestos II-VI como cristales semiconductores de MgSe, ZnTe, CdSe, y ZnSe.
En particular, esto está cerca de la constante reticular de los compuestos del grupo III-V como InAs (a = 6,058 A), GaSb (a = 6,096 A) y AlSb (a = 6,136 A), y compuestos II-VI como cristales semiconductores ZnTe (a = 6,103 A) y CdSe (a = 6,052 A).
Las coincidencias reticulares exactas también se pueden lograr si la constante reticular, a1, de un cristal semiconductor hexagonal (la constante reticular, a1, se define como la longitud lateral de la base hexagonal de la celda unitaria hexagonal) es igual a: 1,422 A (distancia entre átomos de carbono) x 3 = 4,266 A. Esto se muestra en la figura 1a. Esto es aproximado a las constantes reticulares a1 (igual que la distancia entre los átomos semiconductores) de las formas hexagonales de los distales de materiales de II-VI, CdS (a1 = 4,160 A) y CdSe (a1 = 4,30 A).
También debería indicarse que muchos de estos cristales semiconductores se pueden formar en estructura cristalina cúbica y hexagonal durante el crecimiento de nanocables, a diferencia del crecimiento de película fina o masiva donde normalmente solo una de estas formas cristalinas es estable. La distancia atómica en la red cúbica y la red hexagonal del mismo semiconductor son típicamente casi las mismas, de modo que a = a1 x sqr(2) y, por tanto, la falta de coincidencia de la red con la capa grafítica también será casi la misma para ambas estructuras cristalinas.
Sin pretender limitarse a teoría alguna, debido a la simetría hexagonal de los átomos de carbono en capas grafíticas, y la simetría hexagonal de los átomos de semiconductores cúbicos o hexagonales en la dirección del cristal [111] y [0001], respectivamente, (una dirección preferente para la mayor parte del crecimiento de nanocables), se puede lograr una estrecha relación reticular entre el sustrato grafítico y el semiconductor cuando los átomos semiconductores se colocan sobre los átomos de carbono del sustrato grafítico, idealmente en un patrón hexagonal. Este es un hallazgo nuevo y sorprendente y puede permitir el crecimiento epitaxial de nanocables en sustratos grafíticos.
En la figura 1a, los átomos semiconductores se colocan sobre algunos centros particulares de los anillos de carbono hexagonales, como huecos (sitio H). En lugar de colocarse en la parte superior de los sitios H, todos los átomos semiconductores también pueden desplazarse rígidamente de modo que estén sobre un puente (sitio B) entre átomos de carbono o todos centrados en la parte superior (sitio T) de átomos de carbono de modo que aún se mantenga un patrón simétrico hexagonal. Estas tres disposiciones hexagonales diferentes de los átomos semiconductores dan el mismo requisito sobre las constantes reticulares semiconductoras. La ubicación (sobre la posición del sitio H, B o T) que toman los átomos de semiconductores respecto a los átomos de carbono del sustrato grafítico podría depender del semiconductor (si es un elemento del grupo II, III, IV, V o VI, etc.) y de cómo se forman los enlaces químicos.
En las descripciones anteriores, todos los átomos semiconductores tendrían la misma posición local (sobre la posición del sitio H, B o T) sobre la superficie grafítica. También es posible mantener una simetría hexagonal de los átomos semiconductores si los átomos se colocan sobre los sitios H y B (figura 1b) o sobre los sitios H y T (figura 1c). Con las posiciones atómicas como se muestra en las figuras 1b y 1c, esto proporciona dos valores adicionales para coincidencia reticular de átomos de semiconductores con la superficie grafítica. Si los átomos semiconductores se colocan sobre sitios H y B alternos como en la figura 1b, se puede lograr una coincidencia reticular exacta si la constante reticular, a, de un cristal semiconductor cúbico es igual a: 1,422 A x 3/2 x sqr(6) = 5,225 A. Esto es aproximado a la constante reticular de Si (a = 5,43 A), GaP (a = 5,45 A), AlP (a = 5,45 A), InN (a = 4,98 A) y ZnS (a = 5,42 A). Para cristales semiconductores hexagonales, se lograrán coincidencias exactas de la red si la constante reticular, a1, de a es igual a: 1,422 A x 3/2 x sqr(3) = 3,694 A. Esto es aproximado a las constantes reticulares a1 de las formas hexagonales de cristales de InN (a1 = 3,54 A) y ZnS (a1 = 3,82 A).
Si los átomos semiconductores se colocan sobre los sitios H y T alternos como en la figura 1c, se puede lograr una coincidencia reticular exacta si la constante reticular, a, de un cristal semiconductor cúbico es igual a: 1,422 A x 2 x sqr(2) = 4,022 A. Existen pocos semiconductores cúbicos con constantes reticulares aproximadas a este valor, siendo el más aproximado 3C SiC (a = 4,36 A). Para cristales semiconductores hexagonales, se lograrán coincidencias reticulares exactas si la constante reticular, a1, de a es igual a: 1,422 A x 2 = 2,844 A. Existen pocos semiconductores hexagonales con constantes reticulares aproximadas a este valor, siendo el más aproximado el de los cristales de SiC (a1 = 3,07 A), AlN (a1 = 3,11 A), GaN (a1 = 3,19 A) y ZnO (a1 = 3,25 A).
Las cinco disposiciones hexagonales diferentes de los átomos semiconductores como se describió anteriormente, puede permitir que los nanocables semiconductores de dichos materiales crezcan verticalmente para formar nanocables independientes sobre un material grafítico delgado basado en carbono.
Aunque es ideal que no haya falta de coincidencia reticular entre un nanocable en crecimiento y el sustrato, los nanocables pueden albergar mucha más falta de coincidencia reticular que las películas finas, por ejemplo. Los nanocables de la invención tienen una falta de coincidencia reticular de hasta aproximadamente 10 % con el sustrato y el crecimiento epitaxial aún es posible. Idealmente, las faltas de coincidencias reticulares deberían ser 7,5 % o menos, por ejemplo, 5 % o menos.
Para algunos semiconductores como InAs cúbico (a = 6,058 A), GaSb cúbico (a = 6,093 A), CdSe cúbico (a = 6,052 A) y CdSe hexagonal (ai= 4,30 A) la falta de coincidencia reticular es tan pequeña (< ~1 %) que se puede esperar un excelente crecimiento de estos semiconductores.
Para algunos semiconductores como GaAs (a = 5,653 A) la falta de coincidencia reticular es bastante similar cuando los átomos semiconductores se colocan en los mismos sitios que en la figura 1a (a = 6,033A y, por tanto, la constante reticular para GaAs es 6,3% más pequeña), o alternando los sitios H y B como en la figura 1b (a = 5,255 A y, por tanto, la constante reticular para GaAs es 8,2% más grande), y ambas disposiciones son posibles.
El proceso de la divulgación puede permitir que los nanocables semiconductores de los materiales mencionados anteriormente crezcan verticalmente para formar nanocables independientes sobre un material grafitico delgado basado en carbono.
El nanocable desarrollado en la presente divulgación puede tener una longitud de 250 nm a varios micrómetros, por ejemplo, hasta 5 micrómetros. Los nanocables tienen preferentemente al menos 1 micrómetro de longitud. Cuando se hace crecer una pluralidad de nanocables, es preferente si todos cumplen con estos requisitos de dimensión. Idealmente, al menos el 90 % de los nanocables que crecen sobre un sustrato tendrán al menos 1 micrómetro de longitud. Preferentemente todos los nanocables tendrán sustancialmente al menos 1 micrómetro de longitud.
Además, será preferente si los nanocables que crecen tienen las mismas dimensiones, por ejemplo, dentro del 10 % entre sí. Por tanto, al menos el 90 % (preferentemente sustancialmente todos) de los nanocables en un sustrato serán preferentemente del mismo diámetro y/o la misma longitud (es decir, dentro de 10 % del diámetro/longitud entre sí). Esencialmente, por tanto, el experto está buscando homogeneidad y nanocables que sean sustancialmente los mismos en términos de dimensiones.
La longitud de los nanocables a menudo está controlada por el periodo de tiempo durante el cual se desarrolla el proceso de crecimiento. Un proceso más largo conduce generalmente a un nanocable (mucho) más largo.
Los nanocables tienen típicamente una forma de sección transversal hexagonal. El nanocable puede tener un diámetro de sección transversal de 25 a 200 nm (es decir, su grosor). Como se indicó anteriormente, el diámetro es idealmente constante en la mayoría del nanocable. El diámetro del nanocable puede controlarse mediante la manipulación de la relación de los átomos utilizados para hacer el nanocable como se describe a continuación.
Además, la longitud y el diámetro de los nanocables pueden verse afectados por la temperatura a la que se forman. Las temperaturas más altas fomentan relaciones de aspecto altas (es decir, nanocables más largos o más delgados). El experto puede manipular el proceso de crecimiento para diseñar nanocables de dimensiones deseadas.
Los nanocables de la divulgación están formados por al menos un compuesto III-V, al menos un compuesto II-VI o pueden ser nanocables que crecen a partir de al menos un elemento del grupo IV seleccionado entre Si, Ge, Sn o Pb, especialmente Si y Ge. Por tanto, se prevé la formación de nanocables puros del grupo IV o nanocables como SiC y SiGe.
Los elementos del grupo II son Be, Mg, Ca, Zn, Cd y Hg. Aquí las opciones preferentes son Zn y Cd.
Las opciones del Grupo III son B, Al, Ga, In y Tl. Aquí las opciones preferentes son Ga, Al e In.
Las opciones del grupo V son N, P, As, Sb. Todas son preferentes.
Las opciones del Grupo VI incluyen O, S, Se y Te. El uso de Se y Te es preferente.
La fabricación de un compuesto del grupo III-V es diferente. Se observará que no es necesario que cualquier compuesto que se forme durante el crecimiento de nanocables sea completamente estequiométrico ya que existe la posibilidad de dopaje, como se analiza a continuación.
Los compuestos preferentes para fabricación de nanocables incluyen InAs, GaAs, InP, GaSb, InSb, GaP, ZnTe, CdSe y ZnSe. El uso de GaAs o InAs es altamente preferente. Otras opciones incluyen Si, ZnO, GaN, AlN e InN.
Aunque el uso de materiales binarios es preferente, no hay razón por la cual los nanocables ternarios o cuaternarios, etc., no puedan crecer usando el método de la divulgación.
Siempre que la red del compuesto en cuestión coincida con la del sustrato, especialmente grafeno, entonces se puede esperar un crecimiento epitaxial. Por tanto, los sistemas ternarios en donde hay dos cationes del grupo (III) con un anión del grupo (V) son una opción aquí, como InGaAs. Otras opciones serán evidentes para el experto.
Dentro del alcance de la divulgación está el dopaje de los nanocables. El dopaje implica generalmente la introducción de iones impureza en el nanocable. Estos se pueden introducir a un nivel de hasta 1019/cm3, preferentemente hasta 1018/cm3. Los nanocables pueden estar sin dopar, dopar en p o dopar en n según se desee. Los semiconductores dopados son conductores extrínsecos, mientras que los no dopados son intrínsecos.
Los semiconductores extrínsecos con una concentración de electrones superior a la concentración de orificios se conocen como semiconductores de tipo n. En semiconductores de tipo n, los electrones son los vehículos mayoritarios y los orificios son los vehículos minoritarios. Los semiconductores de tipo N se crean al dopar un semiconductor intrínseco con impurezas de dadores. Los dadores adecuados para compuestos III-V pueden ser, por ejemplo, Si y Te. Los dadores adecuados para semiconductores del grupo IV pueden ser, por ejemplo, P y As.
Los semiconductores de tipo p tienen una concentración de orificios superior a la concentración de electrones. La expresión 'tipo p' se refiere a la carga positiva del orificio. En semiconductores de tipo p, los orificios son los portadores mayoritarios y los electrones son los portadores minoritarios. Los semiconductores de tipo p se crean al dopar un semiconductor intrínseco con impurezas aceptoras. Los aceptores adecuados para compuestos III-V pueden ser, por ejemplo, Be y Zn. Los aceptores adecuados para semiconductores del grupo IV pueden ser, por ejemplo, B. Se observará que la actuación de una impureza como dador o aceptor en un compuesto III-V dependerá en algunos casos de la orientación de la superficie de crecimiento y las condiciones de crecimiento. Durante el proceso de crecimiento pueden introducirse dopantes o mediante implantación iónica de los nanocables después de su formación.
Los nanocables de la divulgación crecen epitaxialmente. Se adhieren al sustrato grafítico subyacente mediante unión covalente o casi de van der Waals. En consecuencia, en la unión del sustrato y la base del nanocable, los planos cristalinos se forman epitaxialmente dentro del nanocable. Estos se acumulan, uno sobre otro, en la misma dirección cristalográfica permitiendo así el crecimiento epitaxial del nanocable. Preferentemente los nanocables crecen verticalmente. El término verticalmente aquí se usa para implicar que los nanocables crecen perpendiculares al soporte grafítico. Se observará que en la ciencia experimental el ángulo de crecimiento puede no ser exactamente 90° pero el término verticalmente implica que los nanocables están dentro de aproximadamente 10° de vertical/perpendicular, por ejemplo, dentro de 5°.
Se observará que el sustrato comprende preferentemente una pluralidad de nanocables. Preferentemente los nanocables crecen casi paralelos entre sí. Por tanto, es preferente si al menos el 90 %, por ejemplo, al menos el 95 %, preferentemente sustancialmente todos los nanocables crecen en la misma dirección desde el mismo plano del sustrato.
Se observará que hay muchos planos dentro de un sustrato donde podría producirse un crecimiento epitaxial. Es preferente si sustancialmente todos los nanocables crecen en el mismo plano para que sean paralelos. Lo más preferentemente, ese plano es perpendicular al sustrato.
Los nanocables de la divulgación deberían crecer preferentemente en la dirección [111] para nanocables con estructura cristalina cúbica y en dirección [0001] para nanocables con estructura cristalina hexagonal. Si la estructura cristalina del nanocable en crecimiento es cúbica, esto también representa la interfaz (111) entre el nanocable cúbico y la gotita de catalizador donde tiene lugar el crecimiento axial. Si el nanocable tiene una estructura cristalina hexagonal, entonces la interfaz (0001) entre el nanocable y la gotita de catalizador representa el plano donde tiene lugar el crecimiento axial. Los planos (111) y (0001) representan el mismo plano (hexagonal) del nanocable, es solo que la nomenclatura del plano varía según la estructura cristalina del nanocable en crecimiento.
Los nanocables se hacen crecer preferentemente mediante epitaxia de haz molecular (MBE). Aunque dentro del alcance de la divulgación está el uso de deposición de vapor, por ejemplo, una CVD, especialmente una CVD orgánica metálica (MOCVD) o método de epitaxia en fase de vapor orgánica metálica (MOVPE), el uso de MBE es altamente preferente. En este método, el sustrato está provisto de un haz molecular de cada reactivo, por ejemplo, un elemento del grupo III y un elemento del grupo V preferentemente suministrados simultáneamente. Se podría lograr un mayor grado de control de la nucleación y el crecimiento de los nanocables en el sustrato grafítico con la técnica MBE mediante el uso de epitaxia mejorada por migración (MEE) o MBE de capa atómica (ALMBE) donde, por ejemplo, los elementos del grupo III y V pueden suministrarse alternativamente.
Una técnica preferente es MBE de fuente sólida, en donde elementos muy puros como galio y arsénico se calientan en celdas de efusión separadas, hasta que comiencen a evaporarse lentamente (por ejemplo, galio) o sublimarse (por ejemplo, arsénico). Los elementos gaseosos se condensan sobre el sustrato, donde pueden reaccionar entre sí. En el ejemplo de galio y arsénico, se forma arseniuro de galio monocristalino. El uso del término "haz", implica que los átomos evaporados (por ejemplo, galio) o moléculas (por ejemplo, As4 o As2) no interactúan entre sí ni con los gases de la cámara de vacío hasta que alcanzan el sustrato.
Los iones dopantes también pueden introducirse fácilmente usando MBE. Figura 2 es una configuración posible de un proceso MBE.
La epitaxia de haz molecular (MBE) se produce en vacío ultra elevado, con una presión de fondo típicamente de aproximadamente 10-10 a 10-9 Torr. Las nanoestructuras suelen crecer lentamente, como a una velocidad de hasta unos pocos, como aproximadamente 10, pm por hora. Esto permite que los nanocables crezcan epitaxialmente y maximiza el rendimiento estructural.
Dentro del alcance de la divulgación está que los nanocables crezcan en presencia o en ausencia de un catalizador. El crecimiento de nanocables sin catalizador es, por tanto, una realización de la divulgación.
En el proceso de crecimiento se usa preferentemente un catalizador. El catalizador puede ser uno de los elementos que forman el nanocable, denominado autocatalizado, o diferente de cualquiera de los elementos que forman el nanocable.
Para el crecimiento asistido por catalizador, el catalizador puede ser Au o Ag o el catalizador puede ser un metal del grupo utilizado en el crecimiento de nanocables (por ejemplo, metal del grupo II o III), especialmente uno de los elementos metálicos que componen el nanocable real (autocatálisis). Por tanto, es posible utilizar otro elemento del grupo III como catalizador para hacer crecer un nanocable III-V, por ejemplo, usar Ga como catalizador para un nanocable In (grupo V), etc. Preferentemente, el catalizador es Au o el crecimiento es autocatalizado (es decir, Ga para un nanocable de Ga (grupo V), etc.). El catalizador puede depositarse sobre el sustrato grafitico para actuar como un sitio de nucleación para el crecimiento de los nanocables. Idealmente, esto se puede lograr proporcionando una película fina de material catalítico formado sobre la superficie del sustrato. Cuando la película catalítica se funde (a menudo forma una aleación eutéctica con uno o más de los constituyentes de nanocables semiconductores), forma gotitas sobre el sustrato y estas gotitas forman los puntos donde los nanocables pueden crecer. Esto se llama crecimiento vapor-líquido-sólido (VLS) ya que el catalizador es el líquido, el haz molecular es el vapor y el nanocable proporciona el componente sólido. En algunos casos, la partícula catalítica también puede ser sólida durante el crecimiento del nanocable, mediante un mecanismo denominado de crecimiento vapor-sólido-sólido (VSS). A medida que el nanocable crece (con el método VLS), la gotita líquida (por ejemplo, oro) permanece sobre el nanocable. Esto se representa en las figuras.
Como se indicó anteriormente, también es posible preparar nanocables autocatalizados. Por autocatalizado se entiende que uno de los componentes del nanocable actúa como catalizador para su crecimiento.
Por ejemplo, se puede aplicar una capa de Ga al sustrato, fundida para formar gotitas que actúan como sitios de nucleación para el crecimiento de nanocables que contienen Ga. De nuevo, una parte de metal Ga puede terminar colocada sobre la parte superior del nanocable. Se puede realizar un proceso similar usando metales del grupo II o del grupo III como catalizadores para nanocables que contienen el catalizador como componente.
Más detalladamente, se puede suministrar un flujo de Ga/In a la superficie del sustrato durante un periodo de tiempo para iniciar la formación de gotas de Ga/In en la superficie al calentar el sustrato. La temperatura del sustrato se puede ajustar a una temperatura adecuada para el crecimiento del nanocable en cuestión. La temperatura de crecimiento puede estar en el intervalo de 300 a 70o °C. Sin embargo, la temperatura empleada es específica de la naturaleza del material en el nanocable y el material catalizador. Para GaAs, una temperatura preferente es 590 a 630 °C, por ejemplo, 610 °C. Para InAs el intervalo es más bajo, por ejemplo 430 a 540 °C, como 450 °C.
El crecimiento de nanocables puede iniciarse abriendo el obturador de la celda de efusión Ga/In y la celda de efusión de contraiones, simultáneamente una vez que una película de catalizador se ha depositado y fundido.
La temperatura de las celdas de efusión se puede usar para controlar la tasa de crecimiento. Las tasas de crecimiento convenientes, medidas durante el crecimiento plano convencional (capa a capa), son 0,05 a 2 pm por hora, por ejemplo, 0,1 pm por hora.
La presión de los haces moleculares también puede ajustarse dependiendo de la naturaleza del nanocable que se hace crecer. Los niveles adecuados para presiones equivalentes de haz están entre 1 x 10-7 y 1 x 10-5 Torr.
Sorprendentemente se ha encontrado que el uso de MBE tiende a causar el crecimiento de nanocables de GaAs verticalmente en el plano (111)B de un sustrato de GaAs.
La relación de flujo del haz entre reactivos (por ejemplo, átomos del grupo III y moléculas del grupo V) puede variar, siendo la relación de flujo preferente dependiente de otros parámetros de crecimiento y de la naturaleza del nanocable que se hace crecer.
Se ha encontrado que la relación de flujo del haz entre reactivos puede influir en la estructura cristalina del nanocable. Por ejemplo, usando Au como catalizador, el crecimiento de nanocables de GaAs con una temperatura de crecimiento de 540 °C, un flujo de Ga equivalente a una tasa de crecimiento plana (capa a capa) de 0,6 |jm por hora, y una presión de haz equivalente (BEP) de 9 x 10-6 Torr para As4 produce estructura cristalina de wurtzita. A diferencia de esto, el crecimiento de nanocables de GaAs a la misma temperatura de crecimiento, pero con un flujo de Ga equivalente a una tasa de crecimiento planar de 0,9 jm por hora y un BEP de 4 x 10-6 Torr para As4, produce estructura cristalina de cinc blenda.
El diámetro del nanocable puede variar en algunos casos cambiando los parámetros de crecimiento. Por ejemplo, cuando se cultivan nanocables de GaAs autocatalizados en condiciones en donde la tasa de crecimiento del nanocable axial está determinada por el flujo de As4, el diámetro del nanocable se puede aumentar/disminuir aumentando/disminuyendo la relación de flujo Ga:As4. Por tanto, el experto puede manipular el nanocable de varias maneras.
Por tanto una realización de la divulgación es emplear un procedimiento de crecimiento multietapas, como dos etapas, por ejemplo, para optimizar por separado la nucleación de nanocables y el crecimiento de nanocables.
Un beneficio significativo de MBE es que se puede analizar el nanocable en crecimiento in situ, por ejemplo, usando difracción de electrones reflejados de alta energía (RHEED). RHEED es una técnica utilizada típicamente para caracterizar la superficie de materiales cristalinos. Esta tecnología no se puede aplicar tan fácilmente cuando los nanocables se forman por otras técnicas como MOVPE.
Una limitación de las técnicas descritas anteriormente es que existe un control limitado sobre dónde crecen los nanocables en la superficie del sustrato. Los nanocables crecerán dónde se pone una gotita de catalizador, pero hay poco control sobre dónde podrían formarse esas gotitas. Otro problema es que el tamaño de las gotitas no puede controlarse fácilmente. Si se forman gotitas que son demasiado pequeñas para iniciar la nucleación de un nanocable, los rendimientos de nanocables pueden ser bajos. Este es un problema particular cuando se usa catálisis con oro ya que las gotitas formadas por el oro pueden ser demasiado pequeñas para permitir un crecimiento de nanocables de alto rendimiento.
Para preparar una gama más regular de nanocables, los inventores prevén el uso de una máscara sobre el sustrato. Esta máscara se puede proporcionar con orificios regulares, donde los nanocables pueden crecer homogéneamente en toda la superficie. Los patrones de orificios en la máscara se pueden fabricar fácilmente utilizando la fotolitografía convencional/haz electrónico o nanoimpresión. También se puede utilizar tecnología de haz iónico enfocado para crear una matriz regular de sitios de nucleación en la superficie grafítica para el crecimiento de nanocables.
Por tanto, se puede aplicar una máscara al sustrato y grabar con orificios que exponen la superficie del sustrato grafítico, opcionalmente con un patrón regular. Además, el tamaño de los orificios se puede controlar cuidadosamente. El catalizador puede introducirse en esos orificios para proporcionar sitios de nucleación para el crecimiento de nanocables. Al organizar los orificios regularmente, se puede cultivar un patrón regular de nanocables.
Además, el tamaño de los orificios puede controlarse para garantizar que solo un nanocable pueda crecer en cada orificio. Finalmente, los orificios pueden estar hechos de un tamaño en el que la gotita de catalizador que se forma dentro del agujero sea lo suficientemente grande como para permitir el crecimiento de nanocables. De esta manera, se puede cultivar una variedad regular de nanocables, incluso usando catálisis con Au.
El material de la máscara puede ser cualquier material que no dañe significativamente las capas grafíticas subyacentes cuando se deposita. Los orificios utilizados en esta realización pueden ser ligeramente más grandes que el diámetro del nanocable, por ejemplo, hasta 200 nm. El tamaño mínimo del orificio puede ser de 50 nm, preferentemente al menos 100-200 nm.
La propia máscara puede estar hecha de un compuesto inerte, como dióxido de silicio o nitruro de silicio. Se puede proporcionar en la superficie del sustrato mediante cualquier técnica conveniente, como por deposición de haz electrónico, CVD, CVD mejorada por plasma, y pulverización catódica. La propia máscara puede tener menos de 50 nm de grosor.
Para ordenar o preparar nanocables catalizados con Au colocados sobre un sustrato grafítico, se puede depositar una fina capa de Au, con un grosor inferior a 50 nm, después de grabar los patrones de orificios en la máscara. La deposición puede realizarse con fotorresistencia o de haz electrónico en la parte superior. Al eliminar la fotorresistencia o de haz electrónico, se puede realizar un proceso denominado de "lanzamiento", un patrón de matriz regular de puntos de Au sobre la superficie del sustrato grafítico. Opcionalmente, la máscara se puede quitar parcial o completamente después de la fabricación.
Aunque en la presente divulgación es preferente emplear técnicas de crecimiento asistido por catalizador, se prevé que los nanocables puedan crecer sobre sustratos grafíticos en ausencia de catalizador. Esto puede ser especialmente posible en combinación con una máscara.
En particular, el simple uso de crecimiento sólido-vapor puede permitir el crecimiento de nanocables. Por tanto, en el contexto de MBE, la aplicación simple de los reactivos, por ejemplo, In y As, al sustrato sin ningún catalizador puede dar lugar a la formación de un nanocable. Esto forma un aspecto adicional de la divulgación que, por tanto, proporciona el crecimiento directo de un nanocable semiconductor formado a partir de los elementos descritos anteriormente sobre un sustrato grafítico. Por tanto el término directo implica la ausencia de una película de catalizador para permitir el crecimiento.
Como se indicó anteriormente, los nanocables de la divulgación crecen preferentemente como estructuras cúbicas (mezcla de cinc) o hexagonales (wurtzita). Los inventores han descubierto que es posible cambiar la estructura cristalina del nanocable en crecimiento manipulando las cantidades de los reactivos alimentados al sustrato como se discutió anteriormente. Las alimentaciones superiores de Ga, por ejemplo, fuerzan un cristal de GaAs en la estructura cristalina cúbica. Las alimentaciones inferiores fomentan una estructura hexagonal. Manipulando las concentraciones de reactivo, por tanto, la estructura cristalina dentro del nanocable se puede cambiar.
La introducción de diferentes estructuras cristalinas permite que en el nanocable estén presentes diferentes propiedades electrónicas. Esto puede permitir la formación de puntos cuánticos en fase cristalina y permitir el desarrollo de otras tecnologías electrónicas interesantes.
Dentro del alcance de la divulgación también está la naturaleza del material que forma el nanocable que se cambiará durante el proceso de crecimiento. Por tanto, cambiando la naturaleza de los haces moleculares, una parte de estructura diferente se introduciría en un nanocable. Un nanocable de GaAs inicial podría ampliarse con una sección de nanocables de InAs, por ejemplo, cambiando de una alimentación de Ga a una alimentación de In. El nanocable de GaAs/InAs podría ampliarse con una sección de nanocable de GaAs cambiando de nuevo a una alimentación Ga, etc. De nuevo, desarrollando diferentes estructuras con diferentes propiedades eléctricas, los inventores ofrecen nanocables con propiedades electrónicas interesantes y manipulables que el fabricante puede adaptar a todo tipo de aplicaciones finales.
Los nanocables de la divulgación pueden revestirse mediante métodos conocidos, por ejemplo, con coberturas epitaxiales radiales. Por ejemplo, una mezcla de semiconductores intrínsecos y extrínsecos se puede formar revistiendo un nanocable intrínseco o extrínseco con una cobertura del otro tipo de semiconductor. También se puede formar un nanocable más complejo a partir de una mezcla de conductores extrínsecos e intrínsecos. Una capa intrínseca aislante se puede colocar entre capas extrínsecas dopadas con p y n, por ejemplo. Por tanto, un núcleo dopado con p puede estar cubierto con una cobertura semiconductora intrínseca con una cobertura conductora extrínseca dopada con n en el exterior (o viceversa). Esto tiene una aplicación particular en tecnología de diodo emisor de luz y celdas solares.
El revestimiento de la cobertura puede efectuarse mediante MBE u otra técnica epitaxial (por ejemplo, MOVPE) usando parámetros de crecimiento apropiados que serán conocidos/evidentes para el experto en la materia. La divulgación permite la producción de nanocables sobre sustratos grafíticos en una sola dirección predeterminada. Dichas estructuras facilitan el crecimiento de capas de fusión de dominio único con los nanocables como moldes o la fabricación de dispositivos semiconductores para aplicaciones electrónicas, optoelectrónicas, fotónicas, etc.
Aplicaciones
Los nanocables de la divulgación tienen una amplia utilidad. Son semiconductores, por lo que se puede esperar que ofrezcan aplicaciones en cualquier campo donde la tecnología de semiconductores sea útil. Se utilizan principalmente en aplicaciones integradas de nanoelectrónica y nano-optoelectrónica.
Un dispositivo ideal para su despliegue podría ser una celda solar de nanocables. Dicha celda solar tiene el potencial de ser eficaz, barata y flexible al mismo tiempo. Este es un campo en rápido desarrollo y en los próximos años se encontrarán más aplicaciones para estos materiales valiosos.
Los nanocables semiconductores también son candidatos para emisores de emisión de campo debido a sus puntas afiladas, alta relación de aspecto y alta estabilidad térmica y mecánica. Su relación superficie/volumen muy alta puede explotarse en sensores biológicos y químicos, dispositivos eficaces de conversión y almacenamiento energéticos.
El mismo concepto también puede usarse para fabricar diodos emisores de luz (LED), guías de ondas y láseres.
La divulgación se discutirá ahora en relación con los siguientes ejemplos y figuras no limitantes.
Breve descripción de las figuras
Figura 1a muestra las posiciones hexagonales de los átomos de carbono (círculos grises) del sustrato grafítico y las posiciones hexagonales de los átomos semiconductores (círculos amarillos) en el plano (111) y (0001) de una estructura cristalina cúbica o hexagonal, respectivamente. Se representa la separación entre los átomos semiconductores (4,266 A = 3 x 1,422 A (distancia entre átomos de carbono)) necesaria para lograr la coincidencia reticular exacta con el sustrato grafítico. En este ejemplo, los átomos semiconductores se colocan sobre algunos centros huecos particulares (sitio H) de los anillos de carbono hexagonales. En lugar de colocarse en la parte superior de los sitios H, todos los átomos semiconductores también pueden desplazarse rígidamente de modo que estén sobre un puente (sitio B) entre átomos de carbono o todos centrados sobre la parte superior (sitio T) de átomos de carbono de modo que aún se mantenga un patrón simétrico hexagonal.
Figura 1b muestra las posiciones de los átomos de semiconductores en el plano (111) y (0001) de una estructura cristalina cúbica o hexagonal, respectivamente, en la parte superior de los sitios H y B de los átomos de carbono de la superficie del grafeno. Se representa la separación entre los átomos semiconductores (3,694Á = 3/2 x sqr(3) x1,422 Á (distancia entre átomos de carbono)) necesaria para lograr la coincidencia reticular exacta con el sustrato grafitico. Figura 1c muestra las posiciones de los átomos de semiconductores en el plano (111) y (0001) de una estructura cristalina cúbica o hexagonal, respectivamente, en la parte superior de los sitios H y T de los átomos de carbono de la superficie del grafeno. Se representa la separación entre los átomos semiconductores (2,844 Á = 2 x 1,422 Á (distancia entre átomos de carbono)) necesaria para lograr la coincidencia reticular exacta con el sustrato grafitico.
Figura 2 muestra una configuración experimental de MBE.
Figura 3a es una representación idealizada de nanocables de GaAs (auto) catalizados por Ga sobre grafito. Figura 3b es una imagen SEM de 45° de inclinación de dos nanocables de GaAs asistidos por Ga vertical cultivados por MBE sobre una escama de grafito Kish. Las partículas esféricas son gotitas de Ga.
Figura 3c es una imagen TEM de sección transversal de la interfaz de grafito/nanocable de un nanocable de GaAs asistido por Ga vertical que crece epitaxialmente sobre grafito Kish.
Figura 4 muestra una representación de una máscara sobre la superficie de grafito, que ha sido grabado con orificios.
La divulgación se describirá ahora con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1
Procedimiento experimental:
Los nanocables (NW) se cultivaron en un sistema de epitaxia de haz molecular modular (MBE) Varian Gen II equipado con una celda de doble filamento de Ga, una celda de filamento doble In SUMO y una celda de craqueo con válvula de As, permitiendo fijar la proporción de dímeros y tetrámeros. En el presente estudio, las principales especies de arsénico fueron As4. El crecimiento de los NW se realiza sobre una escama de grafito Kish o sobre una película de grafeno (1 a 7 monocapas de grosor) cultivada mediante una técnica de deposición química de vapor (CVD) directamente sobre una película de Ni depositada sobre una oblea de silicio oxidado. Las películas de grafeno CVD se adquirieron en "Graphene Supermarket", EE. UU. Las muestras se prepararon utilizando dos procedimientos diferentes. En el primer procedimiento, las muestras se limpiaron con isopropanol, se secaron con nitrógeno y se unieron a la oblea de silicio. En el segundo procedimiento, una capa de SiO2 de ~ 30 nm de grosor se depositó en una cámara de evaporador de haz electrónico sobre las muestras preparadas usando el primer procedimiento donde se realizaron orificios de ~ 100 nm de diámetro en el SiO2 utilizando litografía de haz electrónico y grabado con plasma.
Las muestras luego se cargaron en el sistema MBE para el crecimiento del NW. El flujo de Ga/In se suministró primero a la superficie durante un intervalo de tiempo típicamente en el intervalo de 5 s a 10 minutos, dependiendo del flujo de Ga/In y el tamaño de gotita deseado, mientras el obturador As estaba cerrado, para iniciar la formación de gotitas de Ga/In en la superficie. La temperatura del sustrato se aumentó hasta una temperatura adecuada para crecimiento de NW de GaAs/InAs: es decir, 610 °C/450 °C, respectivamente. El crecimiento de NW de GaAs/InAs se inició al abrir simultáneamente el obturador de la celda de efusión de Ga/In y el obturador y la válvula de la celda de efusión de As. La temperatura de la celda de efusión de Ga/In se preestableció para producir una tasa de crecimiento plana nominal de 0,1 |jm por hora. Para formar los NW de GaAs, se usa un flujo de As4 de 1,1 x10-6 Torr, mientras que el flujo de As4 para formar los Nw de InAs se establece en 4x10-6 Torr.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de materia que comprende al menos un nanocable sobre un sustrato grafitico, dicho al menos un nanocable habiendo crecido epitaxialmente sobre dicho sustrato,
en donde dicho nanocable comprende al menos un compuesto del grupo III-V donde el elemento del grupo III es al menos uno de Al, Ga o In y el elemento del grupo V es al menos uno de N, P, As y Sb;
en donde dicho nanocable tiene una falta de coincidencia reticular de hasta el 10 % con el sustrato grafítico, y en donde el sustrato grafítico comprende grafeno, grafano, u óxido de grafeno.
2. Una composición como se reivindica en la reivindicación 1, en donde dicho nanocable crece en la dirección [111] o [0001].
3. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde los nanocables comprenden GaSb, GaP, GaAs o InAs.
4. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde el sustrato grafítico es un sustrato laminado exfoliado a partir de un grafito Kish, un grafito pirolítico altamente ordenado (HOPG), capas de grafeno que crecen en CVD sobre películas de Ni, o capas de grafeno que crecen en CVD sobre láminas de Cu.
5. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde el sustrato grafítico es flexible y transparente.
6. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde la superficie del sustrato se modifica con un tratamiento de plasma con un gas de oxígeno, hidrógeno, NO2 , y sus combinaciones; y/o en donde la superficie del sustrato se modifica mediante dopaje químico usando una solución de FeCb, AuCb o GaCb.
7. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde dicho nanocable no tiene más de 200 nm de diámetro y tiene una longitud hasta 5 micrómetros.
8. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde dicho sustrato comprende una pluralidad de nanocables en donde dichos nanocables son sustancialmente paralelos.
9. Una composición como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde dichos nanocables se hacen crecer en presencia de un catalizador.
10. Un proceso para preparar al menos un nanocable que crece epitaxialmente sobre un sustrato grafito que comprende las etapas de:
(I) proporcionar al menos uno de Al, Ga o In y al menos uno de N, P, As y Sb a la superficie de dicho sustrato grafítico; y
(II) hacer crecer epitaxialmente al menos un nanocable desde la superficie del sustrato grafítico;
en donde dicho nanocable tiene una falta de coincidencia reticular de hasta el 10 % con el sustrato grafítico;
y en donde el sustrato grafítico comprende grafeno, grafano, u óxido de grafeno.
11. Un proceso como se reivindica en la reivindicación 10 en donde un catalizador se deposita sobre el sustrato.
12. Un proceso como se reivindica en la reivindicación 11 en donde dicho catalizador es Au o el metal del nanocable que se va a hacer crecer.
13. Un proceso como se reivindica en las reivindicaciones 11 a 12 en donde el sustrato está revestido con una máscara con patrón de orificios, dicho catalizador siendo introducido sobre la superficie del sustrato grafítico expuesto a través del patrón de orificios.
14. Un proceso como se reivindica en la reivindicación 13 en donde la máscara con patrón de orificios comprende SiO2 o Si3N4, por ejemplo, depositado mediante evaporación por haz electrónico, CVD, PE-CVD, o pulverización catódica.
15. Un proceso como se reivindica en las reivindicaciones 13 a 14 en donde la superficie del sustrato grafítico expuesta a través del patrón de orificios se modifica con un tratamiento de plasma con un gas de oxígeno, hidrógeno, NO2 , y sus combinaciones.
16. Un dispositivo que comprende una composición como se reivindica en las reivindicaciones 1 a 9.
17. Uso de epitaxia de haz molecular en el proceso de la reivindicación 10.
ES11808613T 2010-12-13 2011-12-13 Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafítico Active ES2777951T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1021112.6A GB201021112D0 (en) 2010-12-13 2010-12-13 Nanowires
PCT/EP2011/072612 WO2012080252A1 (en) 2010-12-13 2011-12-13 Nanowire epitaxy on a graphitic substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2777951T3 true ES2777951T3 (es) 2020-08-06

Family

ID=43567105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11808613T Active ES2777951T3 (es) 2010-12-13 2011-12-13 Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafítico

Country Status (15)

Country Link
US (2) US9966257B2 (es)
EP (1) EP2652771B1 (es)
JP (1) JP6006729B2 (es)
KR (1) KR101931394B1 (es)
CN (1) CN103477418B (es)
AU (2) AU2011344238B2 (es)
BR (1) BR112013014613A2 (es)
CA (1) CA2820904C (es)
DK (1) DK2652771T3 (es)
EA (1) EA026823B1 (es)
ES (1) ES2777951T3 (es)
GB (1) GB201021112D0 (es)
MY (1) MY164032A (es)
SG (1) SG191131A1 (es)
WO (1) WO2012080252A1 (es)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201021112D0 (en) 2010-12-13 2011-01-26 Ntnu Technology Transfer As Nanowires
GB201200355D0 (en) 2012-01-10 2012-02-22 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Nanowires
GB201211038D0 (en) 2012-06-21 2012-08-01 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Solar cells
JP5876408B2 (ja) * 2012-12-14 2016-03-02 日本電信電話株式会社 ナノワイヤの作製方法
US10266963B2 (en) 2013-03-08 2019-04-23 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Growth of crystalline materials on two-dimensional inert materials
US9006791B2 (en) 2013-03-15 2015-04-14 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy III-nitride P-channel field effect transistor with hole carriers in the channel
US9236432B2 (en) 2013-03-20 2016-01-12 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Graphene base transistor with reduced collector area
GB201311101D0 (en) 2013-06-21 2013-08-07 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Semiconducting Films
GB2517186A (en) * 2013-08-14 2015-02-18 Norwegian University Of Science And Technology Radial P-N junction nanowire solar cells
CN103531441B (zh) * 2013-10-23 2016-05-04 中国科学院半导体研究所 基于分叉纳米线的多端量子调控器件的制备方法
US10403889B2 (en) 2014-10-21 2019-09-03 RAMOT AT TEL-AVIV UNlVERSITY LTD. High-capacity silicon nanowire based anode for lithium-ion batteries
KR102266615B1 (ko) 2014-11-17 2021-06-21 삼성전자주식회사 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR101694485B1 (ko) * 2014-12-16 2017-01-10 한국생산기술연구원 태양 전지의 제조 방법 및 이에 의한 태양 전지
CN107170510A (zh) * 2014-12-31 2017-09-15 重庆元石石墨烯技术开发有限责任公司 金属纳米线—石墨烯桥架结构复合材料及其制备方法
CN104766910B (zh) * 2015-02-06 2017-07-04 中山大学 一种GaN纳米线及其制备方法
JP2016167534A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 日本電信電話株式会社 ナノワイヤの製造方法
JP6959915B2 (ja) 2015-07-13 2021-11-05 クラヨナノ エーエス グラファイト基板上に成長させたナノワイヤ又はナノピラミッド
DK3323152T3 (da) 2015-07-13 2021-12-20 Crayonano As Nanowire-/nanopyramideformede lysdioder og fotodetektorer
AU2016302692B2 (en) 2015-07-31 2019-04-18 Crayonano As Process for growing nanowires or nanopyramids on graphitic substrates
KR102465353B1 (ko) * 2015-12-02 2022-11-10 삼성전자주식회사 전계 효과 트랜지스터 및 이를 포함하는 반도체 소자
EP3182459A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-21 IMEC vzw Method of producing a pre-patterned structure for growing vertical nanostructures
CN105544017B (zh) * 2016-01-27 2017-07-14 浙江大学 一种高导电石墨烯纤维及其制备方法
US9711607B1 (en) * 2016-04-15 2017-07-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. One-dimensional nanostructure growth on graphene and devices thereof
CN106653567A (zh) * 2016-12-01 2017-05-10 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种基于聚焦离子束诱导的有序砷化镓量子点的制备方法
CN106803478B (zh) * 2016-12-05 2019-12-06 南京大学 一种GaN纳米结构阵列生长方法
GB201701829D0 (en) 2017-02-03 2017-03-22 Norwegian Univ Of Science And Tech (Ntnu) Device
CN108572196A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 天津大学 基于硅-氧化钨纳米线异质结构的气敏元件及其制备方法和应用
GB201705755D0 (en) 2017-04-10 2017-05-24 Norwegian Univ Of Science And Tech (Ntnu) Nanostructure
KR102483991B1 (ko) * 2018-02-13 2022-12-30 성균관대학교산학협력단 마이크로 버블 집적구조체 및 이의 제조방법
JP2021531231A (ja) * 2018-04-22 2021-11-18 エピノバテック、アクチボラグEpinovatech Ab 補強薄膜デバイス
CN112331553B (zh) * 2019-07-16 2024-04-05 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米线单片外延集成结构、制作方法与应用
GB201910170D0 (en) 2019-07-16 2019-08-28 Crayonano As Nanowire device
CN110284198B (zh) * 2019-07-22 2020-11-10 南京大学 一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法
CN110504159B (zh) * 2019-08-21 2021-05-11 中国科学院半导体研究所 硅衬底上立式GaSb纳米线及其制备方法
GB201913701D0 (en) 2019-09-23 2019-11-06 Crayonano As Composition of matter
EP3836227A1 (en) 2019-12-11 2021-06-16 Epinovatech AB Semiconductor layer structure
EP3866189B1 (en) 2020-02-14 2022-09-28 Epinovatech AB A mmic front-end module
EP3879706A1 (en) 2020-03-13 2021-09-15 Epinovatech AB Field-programmable gate array device
EP4101945B1 (en) 2021-06-09 2024-05-15 Epinovatech AB A device for performing electrolysis of water, and a system thereof
CN114656274B (zh) * 2022-03-08 2023-05-05 西北工业大学 一种纳米线阵列改性石墨烯蜂窝增强纳米气凝胶隔热吸波复合材料
GB202212397D0 (en) 2022-08-25 2022-10-12 Crayonano As Nanowire device with mask layer
CN117664401B (zh) * 2023-12-08 2024-04-26 浙江大学 一种铁路监测用柔性无源压力传感器

Family Cites Families (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4213801A (en) 1979-03-26 1980-07-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Ohmic contact of N-GaAs to electrical conductive substrates by controlled growth of N-GaAs polycrystalline layers
CA2442985C (en) 2001-03-30 2016-05-31 The Regents Of The University Of California Methods of fabricating nanostructures and nanowires and devices fabricated therefrom
JP3823784B2 (ja) 2001-09-06 2006-09-20 富士ゼロックス株式会社 ナノワイヤーおよびその製造方法、並びにそれを用いたナノネットワーク、ナノネットワークの製造方法、炭素構造体、電子デバイス
FR2840452B1 (fr) 2002-05-28 2005-10-14 Lumilog Procede de realisation par epitaxie d'un film de nitrure de gallium separe de son substrat
US7594982B1 (en) 2002-06-22 2009-09-29 Nanosolar, Inc. Nanostructured transparent conducting electrode
US7335908B2 (en) 2002-07-08 2008-02-26 Qunano Ab Nanostructures and methods for manufacturing the same
WO2004087564A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-14 Startskottet 22286 Ab Precisely positioned nanowhiskers and nanowhisker arrays and method for preparing them
US7354850B2 (en) * 2004-02-06 2008-04-08 Qunano Ab Directionally controlled growth of nanowhiskers
US7528002B2 (en) 2004-06-25 2009-05-05 Qunano Ab Formation of nanowhiskers on a substrate of dissimilar material
KR100533645B1 (ko) 2004-09-13 2005-12-06 삼성전기주식회사 발광 효율을 개선한 발광 다이오드
GB2418532A (en) 2004-09-28 2006-03-29 Arima Optoelectronic Textured light emitting diode structure with enhanced fill factor
CN101107737B (zh) 2004-12-09 2012-03-21 奈米系统股份有限公司 用于燃料电池的基于纳米线的膜电极组件
US7939218B2 (en) 2004-12-09 2011-05-10 Nanosys, Inc. Nanowire structures comprising carbon
JP4740795B2 (ja) 2005-05-24 2011-08-03 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド ロッド型発光素子及びその製造方法
JP5474352B2 (ja) 2005-11-21 2014-04-16 ナノシス・インク． 炭素を含むナノワイヤ構造
US7570355B2 (en) 2006-01-27 2009-08-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nanowire heterostructures and methods of forming the same
US7643136B2 (en) 2006-02-02 2010-01-05 Optilia Instrument Ab Device for inspection of narrow spaces and objects in narrow spaces
MX2008011275A (es) 2006-03-10 2008-11-25 Stc Unm Crecimiento pulsado de nanoalambres de gan y aplicaciones en materiales y dispositivos de substrato semiconductor de nitruros del grupo iii.
FR2904146B1 (fr) 2006-07-20 2008-10-17 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une nanostructure a base de nanofils interconnectes,nanostructure et utilisation comme convertisseur thermoelectrique
JP4106397B2 (ja) 2006-09-14 2008-06-25 株式会社島津製作所 光または放射線検出器の製造方法
US7442575B2 (en) 2006-09-29 2008-10-28 Texas Christian University Method of manufacturing semiconductor nanowires
WO2008140611A2 (en) 2006-12-18 2008-11-20 The Regents Of The University Of California Nanowire array-based light emitting diodes and lasers
US20080191317A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 International Business Machines Corporation Self-aligned epitaxial growth of semiconductor nanowires
JP2010525557A (ja) 2007-03-28 2010-07-22 クナノ アーベー ナノワイヤ回路構造物
KR100904588B1 (ko) 2007-07-05 2009-06-25 삼성전자주식회사 코어/쉘 형태의 나노와이어를 제조하는 방법, 그에 의해제조된 나노와이어 및 이를 포함하는 나노와이어 소자
US7714317B2 (en) 2007-08-30 2010-05-11 Brookhaven Science Associates, Llc Assembly of ordered carbon shells on semiconducting nanomaterials
KR101541560B1 (ko) 2007-10-26 2015-08-03 큐나노 에이비 이종 재료상의 나노와이어 성장
US8273983B2 (en) 2007-12-21 2012-09-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photonic device and method of making same using nanowires
US8435676B2 (en) 2008-01-09 2013-05-07 Nanotek Instruments, Inc. Mixed nano-filament electrode materials for lithium ion batteries
US7871653B2 (en) 2008-01-30 2011-01-18 Ocean Duke Corporation Double-stack shrimp tray
US8129763B2 (en) 2008-02-07 2012-03-06 International Business Machines Corporation Metal-oxide-semiconductor device including a multiple-layer energy filter
JP5386747B2 (ja) 2008-02-21 2014-01-15 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー 半導体基板、半導体素子、発光素子及び電子素子
KR101445877B1 (ko) * 2008-03-24 2014-09-29 삼성전자주식회사 산화아연 나노와이어의 제조방법
TW200952184A (en) 2008-06-03 2009-12-16 Univ Nat Taiwan Structure of mixed type heterojunction thin film solar cells and its manufacturing method
CN103022282B (zh) 2008-07-07 2016-02-03 格罗有限公司 纳米结构led
US8735797B2 (en) 2009-12-08 2014-05-27 Zena Technologies, Inc. Nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor
WO2010056064A2 (ko) 2008-11-13 2010-05-20 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 이를 구비한 리튬 이차전지
KR101071906B1 (ko) * 2008-11-14 2011-10-11 한국과학기술원 단결정 게르마늄코발트 나노와이어, 게르마늄코발트 나노와이어 구조체, 및 이들의 제조방법
CN101504961B (zh) 2008-12-16 2010-08-11 华中科技大学 面发射多色发光二极管及其制造方法
US8389387B2 (en) 2009-01-06 2013-03-05 Brookhaven Science Associates, Llc Segmented nanowires displaying locally controllable properties
KR101650310B1 (ko) 2009-01-16 2016-08-24 삼성전자주식회사 도광부재 및 이를 구비하는 제전유닛, 화상형성장치, 화상독취장치
US20110220171A1 (en) 2009-01-30 2011-09-15 Mathai Sagi V Photovoltaic Structure and Solar Cell and Method of Fabrication Employing Hidden Electrode
FR2941688B1 (fr) 2009-01-30 2011-04-01 Commissariat Energie Atomique Procede de formation de nano-fils
WO2010096035A1 (en) 2009-02-23 2010-08-26 Nanosys, Inc. Nanostructured catalyst supports
JP2012528020A (ja) 2009-05-26 2012-11-12 ナノシス・インク． ナノワイヤおよび他のデバイスの電場沈着のための方法およびシステム
US9162896B2 (en) 2009-05-31 2015-10-20 College Of William And Mary Method for making polymer composites containing graphene sheets
JP5299105B2 (ja) 2009-06-16 2013-09-25 ソニー株式会社 二酸化バナジウムナノワイヤとその製造方法、及び二酸化バナジウムナノワイヤを用いたナノワイヤデバイス
CN102868498B (zh) 2009-06-18 2015-12-09 华为技术有限公司 码本生成方法、数据传输方法及装置
US8409366B2 (en) 2009-06-23 2013-04-02 Oki Data Corporation Separation method of nitride semiconductor layer, semiconductor device, manufacturing method thereof, semiconductor wafer, and manufacturing method thereof
WO2011016616A2 (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 인제대학교 산학협력단 신규한 구조의 탄소계 나노복합체 및 이의 제조방법
US8507797B2 (en) 2009-08-07 2013-08-13 Guardian Industries Corp. Large area deposition and doping of graphene, and products including the same
CN102326266B (zh) 2009-10-20 2015-07-01 松下电器产业株式会社 发光二极管元件及其制造方法
JP4718652B2 (ja) 2009-10-21 2011-07-06 パナソニック株式会社 太陽電池およびその製造方法
KR20110057989A (ko) * 2009-11-25 2011-06-01 삼성전자주식회사 그래핀과 나노구조체의 복합 구조체 및 그 제조방법
US9306099B2 (en) 2009-12-01 2016-04-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Material including graphene and an inorganic material and method of manufacturing the material
WO2011067893A1 (ja) 2009-12-04 2011-06-09 パナソニック株式会社 基板およびその製造方法
KR101234180B1 (ko) 2009-12-30 2013-02-18 그래핀스퀘어 주식회사 그래핀 필름의 롤투롤 도핑 방법 및 도핑된 그래핀 필름
WO2011090863A1 (en) 2010-01-19 2011-07-28 Eastman Kodak Company Ii-vi core-shell semiconductor nanowires
US8377729B2 (en) 2010-01-19 2013-02-19 Eastman Kodak Company Forming II-VI core-shell semiconductor nanowires
US8212236B2 (en) 2010-01-19 2012-07-03 Eastman Kodak Company II-VI core-shell semiconductor nanowires
US20110240099A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 Ellinger Carolyn R Photovoltaic nanowire device
TWI440074B (zh) 2010-04-02 2014-06-01 Univ Nat Chiao Tung 一種在三族氮化物磊晶過程中降低缺陷產生的方法
CN102859691B (zh) 2010-04-07 2015-06-10 株式会社岛津制作所 放射线检测器及其制造方法
CN106000393B (zh) 2010-05-24 2019-11-19 希路瑞亚技术公司 纳米线催化剂
CN102742024B (zh) 2010-06-07 2015-02-18 松下电器产业株式会社 太阳能电池及其制造方法
KR101781552B1 (ko) 2010-06-21 2017-09-27 삼성전자주식회사 보론 및 질소로 치환된 그라핀 및 제조방법과, 이를 구비한 트랜지스터
US9947829B2 (en) 2010-06-24 2018-04-17 Glo Ab Substrate with buffer layer for oriented nanowire growth
EP3651212A3 (en) 2010-08-07 2020-06-24 Tpk Holding Co., Ltd Device components with surface-embedded additives and related manufacturing methods
CN102376817A (zh) 2010-08-11 2012-03-14 王浩 一种半导体光电器件的制备方法
KR20130093115A (ko) 2010-09-01 2013-08-21 샤프 가부시키가이샤 발광 소자 및 그 제조 방법, 발광 장치의 제조 방법, 조명 장치, 백라이트, 표시 장치 및 다이오드
WO2012029381A1 (ja) 2010-09-01 2012-03-08 シャープ株式会社 発光素子およびその製造方法、発光装置の製造方法、照明装置、バックライト、表示装置、並びにダイオード
KR101636915B1 (ko) 2010-09-03 2016-07-07 삼성전자주식회사 그래핀 또는 탄소나노튜브를 이용한 반도체 화합물 구조체 및 그 제조방법과, 반도체 화합물 구조체를 포함하는 반도체 소자
KR101691906B1 (ko) 2010-09-14 2017-01-02 삼성전자주식회사 Ⅲ족 질화물 나노로드 발광 소자 제조방법
US8901536B2 (en) 2010-09-21 2014-12-02 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Transistor having graphene base
KR101802374B1 (ko) 2010-10-05 2017-11-29 삼성전자주식회사 도핑된 그래핀 함유 투명전극, 그의 제조방법, 및 이를 구비하는 표시소자와 태양전지
US8321961B2 (en) 2010-10-07 2012-11-27 International Business Machines Corporation Production scale fabrication method for high resolution AFM tips
KR101217209B1 (ko) 2010-10-07 2012-12-31 서울대학교산학협력단 발광소자 및 그 제조방법
KR101142545B1 (ko) 2010-10-25 2012-05-08 서울대학교산학협력단 태양전지 및 그 제조 방법
DK2637672T3 (en) 2010-11-12 2018-10-22 Gentium S R L DEFIBROTID FOR USE IN PROPHYLAXY AND / OR TREATMENT OF GRAPHIC VERSUS HOST DISEASE (GVHD)
US20120141799A1 (en) 2010-12-03 2012-06-07 Francis Kub Film on Graphene on a Substrate and Method and Devices Therefor
KR20120065792A (ko) 2010-12-13 2012-06-21 삼성전자주식회사 나노 센서 및 그의 제조 방법
GB201021112D0 (en) 2010-12-13 2011-01-26 Ntnu Technology Transfer As Nanowires
KR20120083084A (ko) 2011-01-17 2012-07-25 삼성엘이디 주식회사 나노 로드 발광 소자 및 그 제조 방법
KR101227600B1 (ko) 2011-02-11 2013-01-29 서울대학교산학협력단 그래핀-나노와이어 하이브리드 구조체에 기반한 광센서 및 이의 제조방법
US8591990B2 (en) 2011-03-25 2013-11-26 GM Global Technology Operations LLC Microfiber supported metal silicide nanowires
JP2012230969A (ja) 2011-04-25 2012-11-22 Sumitomo Electric Ind Ltd ＧａＮ系半導体デバイスの製造方法
CN103826840B (zh) 2011-05-06 2017-04-19 纽约州州立大学研究基金会 磁性类石墨烯纳米粒子或石墨纳米或微米粒子和其制造方法和用途
EP2715792A4 (en) 2011-05-27 2015-03-25 Univ North Texas GRAPHENE MAGNETIC TUNNEL JUNCTION SPIN FILTERS AND METHODS OF MAKING
WO2012167282A1 (en) 2011-06-02 2012-12-06 Brown University High-efficiency silicon-compatible photodetectors based on ge quantumdots and ge/si hetero-nanowires
KR101305705B1 (ko) 2011-07-12 2013-09-09 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 전극 제조 방법
US20130020623A1 (en) 2011-07-18 2013-01-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure and method for single gate non-volatile memory device
CN102254969B (zh) 2011-08-17 2012-11-14 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 基于纳米柱阵列的光电器件及其制作方法
KR101217216B1 (ko) 2011-08-31 2012-12-31 서울대학교산학협력단 전자 소자 및 그 제조 방법
WO2013052541A2 (en) 2011-10-04 2013-04-11 Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona Acting For And On Behalf Of Arizona State University Quantum dots, rods, wires, sheets, and ribbons, and uses thereof
US8440350B1 (en) 2011-11-10 2013-05-14 GM Global Technology Operations LLC Lithium-ion battery electrodes with shape-memory-alloy current collecting substrates
CN104039451B (zh) 2011-11-29 2018-11-30 希路瑞亚技术公司 纳米线催化剂及其应用和制备方法
KR20130069035A (ko) 2011-12-16 2013-06-26 삼성전자주식회사 그래핀상의 하이브리드 나노구조체 형성 방법
GB201200355D0 (en) 2012-01-10 2012-02-22 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Nanowires
EP2815423B1 (en) 2012-02-14 2017-05-24 Hexagem AB Gallium nitride nanowire based electronics
TW201344749A (zh) 2012-04-23 2013-11-01 Nanocrystal Asia Inc 以塡膠燒結方式製造選擇性成長遮罩之方法
US20130311363A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Jonathan E. Ramaci Dynamically re-programmable transaction card
GB201211038D0 (en) 2012-06-21 2012-08-01 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Solar cells
FR2997558B1 (fr) 2012-10-26 2015-12-18 Aledia Dispositif opto-electrique et son procede de fabrication
EP2922891A1 (en) 2012-11-26 2015-09-30 Massachusetts Institute of Technology Nanowire-modified graphene and methods of making and using same
JP5876408B2 (ja) 2012-12-14 2016-03-02 日本電信電話株式会社 ナノワイヤの作製方法
CN103050498B (zh) 2012-12-28 2015-08-26 中山大学 一种微纳米线阵列结构紫外雪崩光电探测器及其制备方法
GB201311101D0 (en) 2013-06-21 2013-08-07 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Semiconducting Films
GB2517186A (en) 2013-08-14 2015-02-18 Norwegian University Of Science And Technology Radial P-N junction nanowire solar cells
KR101517551B1 (ko) 2013-11-14 2015-05-06 포항공과대학교 산학협력단 발광소자의 제조방법 및 그에 의해 제조된 발광소자
DK3323152T3 (da) 2015-07-13 2021-12-20 Crayonano As Nanowire-/nanopyramideformede lysdioder og fotodetektorer

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012080252A1 (en) 2012-06-21
EA201390802A1 (ru) 2013-12-30
KR101931394B1 (ko) 2018-12-21
US20180254184A1 (en) 2018-09-06
BR112013014613A2 (pt) 2018-04-03
MY164032A (en) 2017-11-15
EP2652771A1 (en) 2013-10-23
AU2015213350A1 (en) 2015-09-03
US9966257B2 (en) 2018-05-08
AU2011344238A1 (en) 2013-07-11
KR20140014105A (ko) 2014-02-05
CN103477418B (zh) 2017-09-01
EP2652771B1 (en) 2020-02-05
SG191131A1 (en) 2013-07-31
JP6006729B2 (ja) 2016-10-12
AU2011344238B2 (en) 2015-05-14
US10861696B2 (en) 2020-12-08
DK2652771T3 (da) 2020-03-23
AU2015213350B2 (en) 2017-07-27
CN103477418A (zh) 2013-12-25
US20130334497A1 (en) 2013-12-19
EA026823B1 (ru) 2017-05-31
GB201021112D0 (en) 2011-01-26
CA2820904C (en) 2020-03-10
JP2014506222A (ja) 2014-03-13
CA2820904A1 (en) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2777951T3 (es) Epitaxia de nanocables sobre un sustrato grafítico
AU2013208988B2 (en) A nanowire device having graphene top and bottom electrodes and method of making such a device
US11257967B2 (en) Solar cells
AU2016302692B2 (en) Process for growing nanowires or nanopyramids on graphitic substrates
US20220262978A1 (en) Nanowire device