MOCVD法在r面蓝宝石上生长掺Zn的均匀倾斜的InN纳米棒

　　氮化銦（InN）因其具有窄带隙、小的电子有效质量、高迁移率以及高的饱和速度，在高效红外发射器、探测器、高频电子器件方面都有很好的应用前景。纳米结构的物质，因其具有特殊的以及新颖的特性，最近几十年的研究很热。中科院半导体所的材料重点实验室的MOCVD小组研究了InN纳米棒结构并取得了很好的进展，相关研究刊登在2011年4月7日的《nanotechnology》上。

　　用水平MOCVD法在r面蓝宝石上生长了均匀倾斜Zn掺杂的InN纳米棒。所有的纳米棒都是按照两个相对的方向平行倾斜的，即：所有的纳米棒与衬底的夹角相等，纳米棒的顶端直径比底端直径稍小，在棒的顶端有一小球，这些小球是In金属液滴。这些纳米棒都是单晶，和a面InN薄膜有几乎相同的外延取向关系。并且这些纳米棒的截面都是轴对称的五边形（此种界面还未被报道过），对称轴是晶体的c轴。在生长过程中，如果中止DEZn的供应，棒顶端的In金属液滴会消失，并且纳米棒顶端小球会沿各方向缩小，因五边形的对称性较低，收缩只发生在对称轴上的顶角一侧。所以，掺杂物Zn在生长的过程中起到了重要的作用，是控制InN纳米结构的形貌以及特性的关键因素。

　　图1 对m面InN的纳米棒进行chi扫描

　　高分辨XRD是在北京同步辐射装置1W1A-漫散射实验站上测试的。对m面InN的纳米棒进行chi扫描，X射线入射方向在薄膜面内为c向，样品沿c轴旋转，从图看出：在32°的位置有一个很强的峰，指出：m面的纳米棒和薄膜间的平行性是很好的。所以，衬底和纳米棒间的倾斜角是32°，也就是说纳米棒有跟a面InN薄膜一样的晶体取向。

　　此研究为在薄膜上通过掺杂生长纳米棒，以及理解倾斜角的一致性，面内的投影方向，m向的生长提供了很好的科学依据。

　　发表文章：

　　Biao Zhang, Huaping Song, Xiaoqing Xu, Jianming Liu, JunWang, Xianglin Liu, Shaoyan Yang, Qinsheng Zhu and ZhanguoWang, Well-aligned Zn-doped tilted InN nanorods grown on r-plane sapphire by MOCVD, Nanotechnology 2011, 22, 235603.