• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过强磁场磁光荧光光谱研究纤锌矿 GaAs 纳米线的基本电子特性。

Addressing the Fundamental Electronic Properties of Wurtzite GaAs Nanowires by High-Field Magneto-Photoluminescence Spectroscopy.

机构信息

Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma , 00185 Roma, Italy.

Department of Physics, University of Basel , Klingelbergstrasse 82, 4056 Basel, Switzerland.

出版信息

Nano Lett. 2017 Nov 8;17(11):6540-6547. doi: 10.1021/acs.nanolett.7b02189. Epub 2017 Oct 30.

DOI:10.1021/acs.nanolett.7b02189
PMID:29035544
Abstract

At ambient conditions, GaAs forms in the zincblende (ZB) phase with the notable exception of nanowires (NWs) where the wurtzite (WZ) lattice is also found. The WZ formation is both a complication to be dealt with and a potential feature to be exploited, for example, in NW homostructures wherein ZB and WZ phases alternate controllably and thus band gap engineering is achieved. Despite intense studies, some of the fundamental electronic properties of WZ GaAs NWs are not fully assessed yet. In this work, by using photoluminescence (PL) under high magnetic fields (B = 0-28 T), we measure the diamagnetic shift, ΔE, and the Zeeman splitting of the band gap free exciton in WZ GaAs formed in core-shell InGaAs-GaAs NWs. The quantitative analysis of ΔE at different temperatures (T = 4.2 and 77 K) and for different directions of B⃗ allows the determination of the exciton reduced mass, μ, in planes perpendicular (μ = 0.052 m, where m is the electron mass in vacuum) and parallel (μ = 0.057 m) to the ĉ axis of the WZ lattice. The value and anisotropy of the exciton reduced mass are compatible with the electron lowest-energy state having Γ instead of Γ symmetry. This finding answers a long discussed issue about the correct ordering of the conduction band states in WZ GaAs. As for the Zeeman splitting, it varies considerably with the field direction, resulting in an exciton gyromagnetic factor equal to 5.4 and ∼0 for B⃗//ĉ and B⃗⊥ĉ, respectively. This latter result provides fundamental insight into the band structure of wurtzite GaAs.

摘要

在环境条件下,GaAs 以闪锌矿 (ZB) 相形成,纳米线 (NWs) 是一个显著的例外,其中也发现了纤锌矿 (WZ) 晶格。WZ 形成既是一个需要处理的复杂问题,也是一个潜在的特征,可以加以利用,例如,在 NW 同构结构中,ZB 和 WZ 相可以可控地交替,从而实现能带隙工程。尽管进行了深入的研究,但 WZ GaAs NWs 的一些基本电子特性尚未得到充分评估。在这项工作中,我们通过在高磁场(B=0-28 T)下使用光致发光(PL),测量了芯壳 InGaAs-GaAs NW 中形成的 WZ GaAs 中自由激子的抗磁性位移 ΔE 和带隙的塞曼分裂。在不同温度(T=4.2 和 77 K)和不同 B⃗方向下对 ΔE 的定量分析,允许确定垂直于 ĉ 轴(μ=0.052 m,其中 m 是真空中的电子质量)和平行于 ĉ 轴(μ=0.057 m)的激子约化质量 μ。激子约化质量的值和各向异性与电子最低能量态具有 Γ 而不是 Γ 对称性是一致的。这一发现解答了一个长期讨论的问题,即 WZ GaAs 中导带态的正确排序。至于塞曼分裂,它随磁场方向变化很大,导致激子的旋磁因子分别为 5.4 和 ∼0,对于 B⃗//ĉ 和 B⃗⊥ĉ。后一结果为纤锌矿 GaAs 的能带结构提供了基本的见解。

相似文献

1
Addressing the Fundamental Electronic Properties of Wurtzite GaAs Nanowires by High-Field Magneto-Photoluminescence Spectroscopy.通过强磁场磁光荧光光谱研究纤锌矿 GaAs 纳米线的基本电子特性。
Nano Lett. 2017 Nov 8;17(11):6540-6547. doi: 10.1021/acs.nanolett.7b02189. Epub 2017 Oct 30.
2
Hole and Electron Effective Masses in Single InP Nanowires with a Wurtzite-Zincblende Homojunction.具有纤锌矿-闪锌矿同质结的单根磷化铟纳米线中的空穴和电子有效质量
ACS Nano. 2020 Sep 22;14(9):11613-11622. doi: 10.1021/acsnano.0c04174. Epub 2020 Sep 9.
3
Magneto-optical properties of wurtzite-phase InP nanowires.纤锌矿相 InP 纳米线的磁光性质。
Nano Lett. 2014 Aug 13;14(8):4250-6. doi: 10.1021/nl500870e. Epub 2014 Jul 8.
4
Value and Anisotropy of the Electron and Hole Mass in Pure Wurtzite InP Nanowires.纯纤锌矿 InP 纳米线中电子和空穴质量的各向异性和价值。
Nano Lett. 2016 Oct 12;16(10):6213-6221. doi: 10.1021/acs.nanolett.6b02469. Epub 2016 Sep 27.
5
Temperature Dependence of Interband Transitions in Wurtzite InP Nanowires.纤锌矿 InP 纳米线的带间跃迁的温度依赖性。
ACS Nano. 2015 Apr 28;9(4):4277-87. doi: 10.1021/acsnano.5b00699. Epub 2015 Mar 31.
6
A story told by a single nanowire: optical properties of wurtzite GaAs.单根纳米线讲述的故事:纤锌矿 GaAs 的光学性质。
Nano Lett. 2012 Dec 12;12(12):6090-5. doi: 10.1021/nl3025714. Epub 2012 Nov 16.
7
Determination of exciton reduced mass and gyromagnetic factor of wurtzite (InGa)As nanowires by photoluminescence spectroscopy under high magnetic fields.高磁场下光致发光光谱法测定纤锌矿(InGa)As 纳米线的激子约化质量和回旋磁因子。
ACS Nano. 2013 Dec 23;7(12):10717-25. doi: 10.1021/nn405743t. Epub 2013 Dec 2.
8
Polytypism in GaAs/GaNAs core-shell nanowires.砷化镓/砷化镓铟核壳纳米线中的多型性
Nanotechnology. 2020 Dec 11;31(50):505608. doi: 10.1088/1361-6528/abb904.
9
Three-dimensional magneto-photoluminescence as a probe of the electronic properties of crystal-phase quantum disks in GaAs nanowires.三维磁光致发光作为探测 GaAs 纳米线中晶相量子盘电子性质的探针。
Nano Lett. 2013 Nov 13;13(11):5303-10. doi: 10.1021/nl4028186. Epub 2013 Oct 24.
10
Unveiling Variations in Electronic and Atomic Structures Due to Nanoscale Wurtzite and Zinc Blende Phase Separation in GaAs Nanowires.揭示由于砷化镓纳米线中的纳米级纤锌矿和闪锌矿相分离导致的电子和原子结构变化。
Nano Lett. 2024 Jun 5;24(22):6644-6650. doi: 10.1021/acs.nanolett.4c01262. Epub 2024 May 20.

引用本文的文献

1
Undoped and doped wurtzite GaAs probed by polarization- and time-resolved cathodoluminescence.通过偏振和时间分辨阴极发光对未掺杂和掺杂的纤锌矿型砷化镓进行探测。
Nanoscale Adv. 2025 Apr 10;7(11):3387-3395. doi: 10.1039/d5na00206k. eCollection 2025 May 27.
2
Unveiling Variations in Electronic and Atomic Structures Due to Nanoscale Wurtzite and Zinc Blende Phase Separation in GaAs Nanowires.揭示由于砷化镓纳米线中的纳米级纤锌矿和闪锌矿相分离导致的电子和原子结构变化。
Nano Lett. 2024 Jun 5;24(22):6644-6650. doi: 10.1021/acs.nanolett.4c01262. Epub 2024 May 20.