Structural Changes in a Single GaN Nanowire under Applied Voltage Bias; Nano Letters; Vol. 18, iss. 9
| Источник: | Nano Letters.— , 2001- Vol. 18, iss. 9.— 2018.— [P. 5446–5452] |
|---|---|
| Автор-организация: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт неразрушающего контроля (ИНК) Международная научно-образовательная лаборатория неразрушающего контроля (МНОЛ НК) |
| Другие авторы: | Lazarev S. V. Sergey Vladimirovich, Dzhigaev D. Dmitry, Bi Zh. Zhaoxia, Nowzari A. Ali, Kim A. Young Yong, Rose M. Max |
| Примечания: | Title screen GaN nanowires (NWs) are promising building blocks for future optoelectronic devices and nanoelectronics. They exhibit stronger piezoelectric properties than bulk GaN. This phenomena may be crucial for applications of NWs and makes their study highly important. We report on an investigation of the structure evolution of a single GaN NW under an applied voltage bias along polar [0001] crystallographic direction until its mechanical break. The structural changes were investigated using coherent X-ray Bragg diffraction. The three-dimensional (3D) intensity distributions of the NWs without metal contacts, with contacts, and under applied voltage bias in opposite polar directions were analyzed. Coherent X-ray Bragg diffraction revealed the presence of significant bending of the NWs already after metal contacts deposition, which was increased at applied voltage bias. Employing analytical simulations based on elasticity theory and a finite element method (FEM) approach, we developed a 3D model of the NW bending under applied voltage. From this model and our experimental data, we determined the piezoelectric constant of the GaN NW to be about 7.7 pm/V in [0001] crystallographic direction. The ultimate tensile strength of the GaN NW was obtained to be about 1.22 GPa. Our work demonstrates the power of in operando X-ray structural studies of single NWs for their effective design and implementation with desired functional properties. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Язык: | английский |
| Опубликовано: |
2018
|
| Предметы: | |
| Online-ссылка: | https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.8b01802 |
| Формат: | Электронный ресурс Статья |
| Запись в KOHA: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659002 |
Схожие документы
Influence of Contacts and Applied Voltage on a Structure of a Single GaN Nanowire; Applied Sciences; Vol. 11, iss. 20
Опубликовано: (2021)
Опубликовано: (2021)
High-performance and broadband photodetection of bicrystalline (GaN)1-x(ZnO)x solid solution nanowires via crystal defect engineering; Journal of Materials Science & Technology; Vol. 85
Опубликовано: (2021)
Опубликовано: (2021)
Luminescent diagnostics of led heterostructures based on InGaN/GaN; Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2016)
Опубликовано: (2016)
Опубликовано: (2016)
Эпитаксиальные слои GaN на кремниевых подложках для AlGaN/GaN гетероструктур с высокой подвижностью электронов: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук; спец. 1.3.11
по: Малин Т. В. Тимур Валерьевич
Опубликовано: (Новосибирск, 2025)
по: Малин Т. В. Тимур Валерьевич
Опубликовано: (Новосибирск, 2025)
Сравнение решений уравнения поверхностной диффузии при помощи конечно-разностной схемы и методов теории клеточных автоматов; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 3 : Математика
по: Тамошкин М. А.
Опубликовано: (2025)
по: Тамошкин М. А.
Опубликовано: (2025)
Механизмы формирования квантовых точек GaN методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук; спец. 1.3.11
по: Майдэбура Я. Е. Ян Евгеньевич
Опубликовано: (Новосибирск, 2025)
по: Майдэбура Я. Е. Ян Евгеньевич
Опубликовано: (Новосибирск, 2025)
X-ray Bragg Ptychography on a Single InGaN/GaN Core-Shell Nanowire; ACS Nano; Vol. 11, iss. 7
Опубликовано: (2017)
Опубликовано: (2017)
Coherent X-ray Imaging of CO-Adsorption-Induced Structural Changes in Pt Nanoparticles: Implications for Catalysis; ACS Applied Nano Materials; Vol. 2, iss. 8
Опубликовано: (2019)
Опубликовано: (2019)
Hydrogen Permeation, and Mechanical and Tribological Behavior, of CrNx Coatings Deposited at Various Bias Voltages on IN718 by Direct Current Reactive Sputtering; Coatings; Vol. 8, iss. 2
Опубликовано: (2018)
Опубликовано: (2018)
Стимулированная люминесценция светодиодных гетероструктур при возбуждении сильноточным электронным пучком; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
по: Цзысюань Ли
Опубликовано: (2023)
по: Цзысюань Ли
Опубликовано: (2023)
The effect of the applied potentials difference on the phase composition of Co nanowires; Journal of Magnetism and Magnetic Materials; Vol. 517
Опубликовано: (2021)
Опубликовано: (2021)
Физическое моделирование GaN/AlGaN HEMTнаногетероструктур и мощных СВЧ-транзисторовс использованием пакета Synopsys; Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники; № 2 (26), ч. 2
Опубликовано: (2012)
Опубликовано: (2012)
К вопросу автоматизированных испытаний силовых коммутационных GaN транзисторов; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 7 : IT-технологии и электроника
по: Томашевич А. А.
Опубликовано: (2017)
по: Томашевич А. А.
Опубликовано: (2017)
Вольтамперная характеристика InGaTe₂; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 326, № 5
по: Годжаев Э. М. Эльдар Мехрали оглы
Опубликовано: (2015)
по: Годжаев Э. М. Эльдар Мехрали оглы
Опубликовано: (2015)
The Influence of the Magnetic Field on the Current-Voltage Characteristics of CuPc Nanowires; Materials Science Forum; Vol. 970 : Modern Problems in Materials Processing, Manufacturing, Testing and Quality Assurance II
Опубликовано: (2019)
Опубликовано: (2019)
Observation of the stimulated coherent diffraction radiation in an open resonator at LUCX facility; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment; Vol. 763
Опубликовано: (2014)
Опубликовано: (2014)
Coherent radiation recoil effect for the optical diffraction radiation beam size monitor at SLAC FFTB; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms; Vol. 227, iss. 1-2
Опубликовано: (2005)
Опубликовано: (2005)
Bacteriostatic Effect of Piezoelectric Poly-3-Hydroxybutyrate and Polyvinylidene Fluoride Polymer Films under Ultrasound Treatment; Polymers; Vol. 12, iss. 1
Опубликовано: (2020)
Опубликовано: (2020)
The formation of amplitude spectra in X-ray pixel detectors made of gallium arsenide; Journal of X-Ray Science and Technology; Vol. 25, iss. 4
по: Ayzenshtat G. I.
Опубликовано: (2017)
по: Ayzenshtat G. I.
Опубликовано: (2017)
Петрология, геохимия и рудоносность анорогенных гранитоидов шибеликского комплекса Горного Алтая; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 327, № 6
по: Гусев А. И. Анатолий Иванович
Опубликовано: (2016)
по: Гусев А. И. Анатолий Иванович
Опубликовано: (2016)
Features of the Destruction of a Microjet of a Diluted Polymer Solution into Main and Satellite Microdrops under the Action of an External Vibrational Impact; Technical Physics; Vol. 67, iss. 12
Опубликовано: (2023)
Опубликовано: (2023)
Hard X-Ray diffraction in quartz single crystals in the presence of temperature gradient; Journal of Contemporary Physics (Armenian Academy of Sciences); Vol. 52, iss. 4
по: Kocharyan V. R. Vagan Rashidovich
Опубликовано: (2017)
по: Kocharyan V. R. Vagan Rashidovich
Опубликовано: (2017)
Monochromatic X-ray sources based on a mechanism of real and virtual photon diffraction in crystals; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms; Vol. 266, iss. 17
Опубликовано: (2008)
Опубликовано: (2008)
Effect of Particle Size on the Microstructure and Magnetic Properties of Nickel–Zinc Ferrite Powder; Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics; Vol. 88, iss. 4
Опубликовано: (2024)
Опубликовано: (2024)
Magnetoelectric effect: principles and applications in biology and medicine– a review; Materials Today Bio; Vol. 12
Опубликовано: (2021)
Опубликовано: (2021)
ZrO2/Cr Multilayer Coating for the Protection of E110 Zirconium Alloy from High Temperatures; Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 17, iss. 5
Опубликовано: (2023)
Опубликовано: (2023)
Cubic SiC nanowire synthesis by DC arc discharge under ambient air conditions; Surface and Coatings Technology; Vol. 387
Опубликовано: (2020)
Опубликовано: (2020)
Combustion of Al-Al2O3 mixtures in air; Journal of the European Ceramic Society; Vol. 25, iss. 9
Опубликовано: (2005)
Опубликовано: (2005)
Effect of surface modification by a high-current electron beam on the kinetics of the structure of hydride phases in titanium; Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 9, iss. 2
по: Timchenko N. A. Nikolay Alekseevich
Опубликовано: (2015)
по: Timchenko N. A. Nikolay Alekseevich
Опубликовано: (2015)
N-Heterocycle-coordinated λ5-iodanes as IBX alternatives for alcohol oxidations; Chemical Communications; Vol. 61
Опубликовано: (2025)
Опубликовано: (2025)
Fabrication of customizable wedged multilayer Laue lenses by adding a stress layer; Thin Solid Films; Vol. 571, pt. 2
Опубликовано: (2015)
Опубликовано: (2015)
In Situ Synchrotron Study of the Phase Transformations in Ti-5.7Al-1.6V-3Mo Titanium Alloy at High Temperature; Journal of Materials Engineering and Performance; Vol. 33, iss. 19
по: Perevalova O. B. Olga Borisovna
Опубликовано: (2024)
по: Perevalova O. B. Olga Borisovna
Опубликовано: (2024)
The impact of post manufacturing treatment of functionally graded Ti6Al4V scaffolds on their surface morphology and mechanical strength; Journal of Materials Research and Technology; Vol. 9, iss. 2
Опубликовано: (2020)
Опубликовано: (2020)
X-rays from relativistic electrons crossing a multilayer nanostructure; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms; Vol. 227, iss 1-2
Опубликовано: (2005)
Опубликовано: (2005)
Radiation Stability of Metal Fe0.56Ni0.44 Nanowires Exposed to Powerful Pulsed Ion Beams; Physics of Metals and Metallography; Vol. 119, iss. 1
Опубликовано: (2018)
Опубликовано: (2018)
Fusion of infrared and terahertz imaging for non-invasive inspection of marqueteries coupled with finite element analyses; Infrared Physics and Technology; Vol. 140
Опубликовано: (2024)
Опубликовано: (2024)
Electric Arc Synthesis of Titanium Carbide Using Carbon Obtained by the Thermal Conversion of Food Industry Wastes; Solid Fuel Chemistry; Vol. 58, iss. 3
Опубликовано: (2024)
Опубликовано: (2024)
Angular distribution of X-ray radiation by 500 MeV electrons in a tungsten crystal; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms; Vol. 201, № 1
Опубликовано: (2003)
Опубликовано: (2003)
Parametric X-ray Radiation and Diffraction Bremsstrahlung from Moderately Relativistic Electrons in Pyrolytic Graphite Crystal; Nuclear Physics Methods and Accelerators in Biology and Medicine-2007
Опубликовано: (2007)
Опубликовано: (2007)
Hydrothermal synthesis of barium titanate nano/microrods and particle agglomerates using a sodium titanate precursor; Ceramics International; Vol. 47, iss. 7, Pt. A
Опубликовано: (2021)
Опубликовано: (2021)
Схожие документы
-
Influence of Contacts and Applied Voltage on a Structure of a Single GaN Nanowire; Applied Sciences; Vol. 11, iss. 20
Опубликовано: (2021) -
High-performance and broadband photodetection of bicrystalline (GaN)1-x(ZnO)x solid solution nanowires via crystal defect engineering; Journal of Materials Science & Technology; Vol. 85
Опубликовано: (2021) -
Luminescent diagnostics of led heterostructures based on InGaN/GaN; Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2016)
Опубликовано: (2016) -
Эпитаксиальные слои GaN на кремниевых подложках для AlGaN/GaN гетероструктур с высокой подвижностью электронов: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук; спец. 1.3.11
по: Малин Т. В. Тимур Валерьевич
Опубликовано: (Новосибирск, 2025) -
Сравнение решений уравнения поверхностной диффузии при помощи конечно-разностной схемы и методов теории клеточных автоматов; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 3 : Математика
по: Тамошкин М. А.
Опубликовано: (2025)