Синтез полупроводниковых нитевидных нанокристаллов и создание композитных материалов с использованием коллоидных наночастиц металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат наук Илькив Игорь Владимирович

• Илькив Игорь Владимирович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Илькив Игорь Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Нитевидные кристаллы

1.1.1 Синтез нитевидных нанокристаллов по механизму пар-жидкость-кристалл

1.1.2 Основные подходы для формирования массивов капель-катализаторов

1.1.3 Коллоидные наночастицы металлов

1.3 Ультратонкие ОаЛБ нитевидные нанокристаллы

Выводы к главе

Глава 2. Экспериментальные методы

2.1 Молекулярно-пучковая эпитаксия

2.2 Плазменная обработка

2.3 Термический отжиг подложек с осажденными наночастицами

2.4 Исследование морфологических и структурных свойств

2.5 Исследование оптических свойств

Глава 3. Осаждение коллоидных наночастиц

Выводы к главе

Глава 4. Массивы однородных ОаЛБ нитевидных нанокристаллов

4.1 Молекулярно-пучковая эпитаксия ОаЛБ нитевидных нанокристаллов

4.1.1 Влияние предварительного отжига

4.1.2 Влияние скорости роста

4.2 Использование серебряных наночастиц для роста нитевидных нанокристаллов

Выводы к главе

Глава 5. Синтез и исследование свойств тонких БЮ2 пленок с включением коллоидных наночастиц

5.1 Термический отжиг в условиях атмосферного воздуха

5.2 Термический отжиг в потоке азоте

5.3 Оптические свойства внедренных в БЮ2 наночастиц золота

Выводы к главе

Глава 6. Ультратонкие ОаЛБ нитевидные нанокристаллы

6.1 Термический отжиг ОаЛБ нитевидных нанокристаллов в потоке мышьяка108

6.2 Термический отжиг GaAs нитевидных нанокристаллов в вакууме

Выводы к главе

Заключение

Список публикаций автора по теме диссертации

Список цитированной литературы

Список сокращений и условных обозначений

АСМ — атомно силовая микроскопия;

ГФЭ —эпитаксиальный рост осаждением из парогазовой фазы;

ЛИЛ — лазерная интерференционная литография;

МПЭ — молекулярно-пучковая эпитаксия;

МС — монослой;

НИЛ — наноимпринт литография;

НЛ — наносферная литография;

ННК — нитевидный нанокристалл;

ПЖК — пар-жидкость-кристалл;

ПЭМ — просвечивающая электронная микроскопия;

РЭМ — растровая электронная микроскопия;

ФЛ — фотолюминесценция;

ЭЛЛСР — электронно-лучевая литография сверхвысокого разрешения; EDX — энергодисперсионный рентгеновский микроанализ (от английского словосочетания Energy-dispersive X-ray spectroscopy);

WZ — гексагональная кристаллическая структура типа вюрцита (от английского слова wurtzite);

ZB — кубическая кристаллическая структура типа цинковой обманки (от английского слова zincblende).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез полупроводниковых нитевидных нанокристаллов и создание композитных материалов с использованием коллоидных наночастиц металлов»

Введение

За последние несколько десятилетий, прошедших со времени создания первых полупроводниковых приборов, область их применения охватила практически все направления человеческой деятельности. При этом постоянно возрастающие требования к увеличению производительности привели к тому, что за указанное время характерный размер активных элементов значительно уменьшился с сотен микрометров до десятков нанометров. Поэтому в настоящее время все более актуальными становятся исследования, связанные с синтезом и исследованием низкоразмерных структур [Афанасьев,2008], которые могли бы в ближайшем будущем стать основой для элементной базы электроники нового поколения.

Одними из подобных объектов являются нитевидные нанокристаллы (ННК), представляющие собой кристаллические твердые тела, длина которых много больше их поперечных размеров, которые, в свою очередь, обычно не превышает несколько десятков нанометров. Высокое отношение поверхность\объем характерное для ННК, а также эффективная релаксация упругих напряжений позволяют, с одной стороны, получать ННК высокого кристаллического качества и формировать бездефектные гетероструктуры на их основе, а с другой — осуществлять синтез ННК на самых различных поверхностях, в том числе на подложках с большим рассогласованием параметров кристаллической решетки [Yang,2010]. Особый интерес в этой связи представляет получение ННК на основе полупроводниковых соединений A3B5 непосредственно на кремниевых подложках. На основе таких гибридных структур уже были представлены прототипы разных устройств, обладающих широкими перспективами применения в области наноэлектроники [Dasgupta,2014; Dowdy,2012], оптоэлектроники [Sandall,2012; Banerjee,2012; Chen,2015,2017], наноэлектромеханики [Calahorra,2019].

Еще с 60-х годов XX века наиболее распространенным методом получения полупроводниковых ННК остается эпитаксиальный синтез по механизму «пар-жидкость-кристалл» (ПЖК) с использованием металлических частиц [Wagner,1964]. В качестве катализаторов роста чаще всего используются золото, но

в то же время исследуются возможности использования и альтернативных металлов [0юк,2014; Lindberg,2016]. Хорошо известно [К^вй"ир,2013], что положение формируемого в рамках ПЖК механизма ННК на подложке коррелирует с положением начальной частицы катализа, а его форма, диаметр и некоторые другие параметры могут быть предопределены с помощью использования частиц заданного размера. В свою очередь, при создании на основе ННК приборных структур, обладающих воспроизводимыми функциональными характеристиками, существует необходимость в получении большого количества однородных, т.е. обладающих минимальным разбросом размеров ННК.

Для получения однородных ННК на поверхности ростовых подложек предварительно могут быть сформированы массивы частиц одинакового размера. Для этого в настоящее время наиболее часто применяются методы высокоразрешающей литографии, как например: электронно-лучевая, наноимпринт, литография с помощью наносфер и т.д. [Бап,2006]. Они позволяют получать массивы частиц с минимальным разбросом размеров, при этом с заданным расположением по поверхности подложки. В свою очередь, для синтеза большого числа обладающих минимальным разбросом параметров ННК, в том числе на подложках большой площади, вследствие больших временных затрат и относительной сложности технологических процессов использование данных методов часто является нецелесообразным. Поэтому альтернативные походы как, например, использование в качестве катализаторов роста ННК наночастиц [Ко^ша1о,2017; МеБ8^,2009], которые на сегодняшний день широко доступны в виде коллоидных растворов [Maguire,2016], представляют повышенный интерес. Наряду с этим, интерес к таким частицам в последнее время обусловлен перспективными возможностями их применения для создания новых композитных тонких пленок с нелинейными оптическими свойствами [Б1ер,2009; РгакавЬ,2016; Тап,2017]. Как и в случае синтеза ННК, частицы могут быть осаждены на поверхность различных подложек и, таким образом, быть использованы для усиления сигнала комбинационного рассеяния света, создания сенсоров на основе

эффекта поверхностного плазмонного резонанса [Cabrera,2013] и других конструкционных наноматериалов ^ Vreede,2015; Wang,2018].

С другой стороны, малые размеры полупроводниковых ННК позволяют рассматривать их в качестве активных элементов для создания потенциальных устройств, реализующих квантово-размерные эффекты (КВЭ) [Harrison,2016]. Широко известно, что выраженность КВЭ в ННК, или в данном случае — квантовых нитях, главным образом будет определяться диаметром ННК и шириной запрещенной зоны полупроводника [Mohammad,2014]. В отличие от InAs или ^Ь ННК, в которых КВЭ в достаточной степени выражены уже при диаметрах 60-100 нм ^^,2012], для ННК на основе GaAs необходимо чтобы их диаметры составляли порядка 10 нм и менее [Wang,2016]. В свою очередь, синтез таких ультратонких GaAs ННК до сих пор остается довольно сложной задачей. В этой связи особое внимание уделяется методам пост-ростового утонения ННК. Одним из наиболее перспективных методов, позволяющих утонить ННК, при этом обеспечить сохранение и даже в некоторых улучшение их собственных свойств ^^^,2012; Mattias Borg,2011], является термический отжиг, т.е. термическое испарение. Тем не менее, несмотря на то, что данный подход уже показал свою эффективность [Lewis,2018], процессы термического испарения GaAs ННК, на сегодняшний день до сих пор остаются малоизученными.

Таким образом, актуальность настоящей работы, основной целью которой являлось изучение возможностей использования коллоидных наночастиц металлов для синтеза массивов однородных, в том числе обладающих суб-10 нм диаметрами, полупроводниковых нитевидных нанокристаллов с помощью метода молекулярно-пучковой эпитаксии, не вызывает сомнений.

Для достижения поставленных целей, в ходе работы решались следующие задачи:

1. Исследование методов осаждения коллоидных наночастиц из растворов на поверхность полупроводниковых Si подложек без использования связующих полимерных соединений.

2. Исследование процессов синтеза массивов однородных ОаЛБ нитевидных нанокристаллов с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии при использовании в качестве катализаторов роста коллоидных наночастиц металлов.

3. Исследование структурных свойств ОаЛБ нитевидных нанокристаллов.

4. Исследование возможностей использования коллоидных наночастиц для создания новых композитных материалов.

5. Исследование процессов термического испарения ОаЛБ нитевидных кристаллов.

Для решения поставленных задач в процессе проведения исследований

использовались методы:

• Распыление коллоидных растворов осуществлялось с помощью электроспрея.

• Подготовка поверхности кремниевых пластин осуществлялась с помощью ионно-плазменной обработки в аргоне.

• Синтез нитевидных нанокристаллов осуществлялся с применением метода молекулярно-пучковой эпитаксии

• Для исследования морфологических особенностей полученных образцов применялись растровая микроскопия, атомно-силовая и туннельная микроскопия.

• Исследование структурных свойств, а также элементный микроанализ (ЕОХ анализ) были выполнены с применением просвечивающей электронной микроскопии.

• Изучение оптических свойств композитных материалов проводилось как экспериментально (с помощью метода фотолюминесценции), так и путем численного моделирования.

Научная новизна настоящей диссертационной работы состоит в том, что:

1. Была продемонстрирована принципиальная возможность осаждения коллоидных наночастиц металлов с помощью электроспрея.

2. Был разработан новый способ осаждения коллоидных наночастиц металлов на поверхность кремниевых подложек без использования вспомогательных полимерных соединений, который совместим с методом молекулярно-пучковой эпитаксии.

3. Впервые была продемонстрирована возможность использования коллоидных наночастиц для получения массивов однородных GaAs нитевидных нанокристаллов с помощью метода молекулярно-пучковой эпитаксии.

4. Впервые предложен и реализован синтез массивов однородных GaAs нитевидных нанокристаллов с использованием разных коллоидных наночастиц, осажденных поверхность одной полупроводниковой подложки.

5. Обнаружено, что при проведении термического отжига наночастиц могут проникать слой оксида кремния и, тем самым, способствовать эпитаксиальному росту нитевидных нанокристаллов.

6. Продемонстрировано, что капли катализаторы роста нитевидных нанокристаллов могут быть значительно увеличены в объеме как в процессе предварительного термического отжига из-за адсорбции атомов кремния, так и непосредственно при росте GaAs нитевидных нанокристаллов вследствие накопления избыточных атомов галлия.

7. Было показано, что проникновение золотых наночастиц в слой SiO2 при их термическом отжиге в присутствии кислорода может быть использовано для создания новых композитных материалов с нелинейными оптическими свойствами. При этом глубина внедрения коллоидных наночастиц определяется длительностью операций по термическому отжигу.

8. Разработан и исследован метод получения ультратонких суб-10 нм в диаметре GaAs нитевидных нанокристаллов, в том числе обладающих модифицированной бутылочной или диаметр-модулированной формой.

9. Было продемонстрировано, что термическое испарение GaAs нитевидных нанокристаллов может происходить анизотропно из-за наличия в их структуре двойников и дефектов упаковки.

Практическая значимость настоящей диссертационной работы заключается

в том, что:

1. Разработан новый способ осаждения коллоидных наночастиц металлов, позволяющий осуществлять с их помощью синтез методом молекулярно-пучковой эпитаксии массивов однородных полупроводниковых нитевидных нанокристаллов, которые могут быть использованы для создания приборных структур, обладающих воспроизводимыми функциональными характеристиками.

2. Исследован новый способ внедрения коллоидных наночастиц в БЮ2 матрицы, который может быть использован для создания дешевых нанокомпозитных материалов, обладающих нелинейными оптическими свойствами.

3. Разработан и исследован эффективный метод получения суб-10 нм полупроводниковых нитевидных нанокристаллов, а также нитевидных нанокристаллов с модифицированными формами, которые представляют повышенный интерес для исследования квантовых эффектов и создания на их основе новых устройств, обладающих повышенной функциональностью.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Кратковременная обработка поверхности кремниевых подложек в аргоновой плазме приводит к улучшению её смачивающих свойств и позволяет осуществлять осаждение коллоидных наночастиц металлов за счет образования положительно заряженных дефектов в приповерхностной области.

2. Коллоидные наночастицы металлов могут быть использованы для молекулярно-пучковой эпитаксии массивов однородных нитевидных нанокристаллов. Геометрические размеры синтезируемых данным способом GaAs нитевидных нанокристаллов зависят от параметров процедуры предварительного отжига наночастиц, таких как температура и длительность отжига, скорость охлаждения после его завершения, а также от соотношения потоков атомов галлия и мышьяка.

3. Глубина внедрения золотых наночастиц, осажденных на поверхность диоксида кремния, зависит от длительности термического отжига в присутствии кислорода.

4. Эффективное уменьшение диаметров вплоть до суб-10 нм и изменение формы GaAs нитевидных нанокристаллов, включая диаметр-модулированную, достигается за счет проведения операций по термическому отжигу, приводящих к испарению входящих в состав нитевидных кристаллов атомов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: Научном форуме с международным участием «Неделя науки СПбПУ» (Санкт-Петербург, 2015); Всероссийской молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2015, 2016, 2018); Международной молодежной конференции «ФизикА.СПб» (Санкт-Петербург, 2016); Международной школе-конференции по физике полупроводников «Jaszowiec» (Szczyrk, 2017, 2019); Российской конференции по физике полупроводников (Екатеринбург, 2017); Международной школе-конференции «Saint-Petersburg OPEN» (Санкт-Петербург, 2017, 2018, 2019).

Публикации. Основные результаты по теме диссертационной работы были опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в 10 научных статьях в российских и зарубежных журналах и 1 в сборнике научных трудов по материалам конференции. При выполнение диссертационной работы был получен патент на изобретение №RU2016149164A.

Личный вклад автора. Все результаты, изложенные в диссертации и сформулированные в положениях, выносимых на защиту, получены автором лично или при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, списка сокращений, шести глав, заключения, списка публикаций по темпе диссертации и цитированной литературы и. Объём диссертации составляет 158 страниц печатного

текста и содержит 61 рисунок, 4 таблицы и списка литературы из 287 источников, включая 12 авторских работ по материалам диссертации.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Нитевидные кристаллы

Нитевидные кристаллы как объекты исследований стали привлекать внимание еще в 1940-х годах, когда в ряде случаев из припоя и залуженных областей под действием разного рода напряжений могли вырастать очень тонкие и длинные кристаллы, которые нередко выводили электроприборы из строя [Гиваргизов,2003]. Поэтому, изначально пристальное внимание было уделено изучению только лишь нитевидных кристаллов на основе металлов [Eshelby,1953; Koonce,1953; Peach,1952]. В ходе исследований [Brenner,1956, Sears,1955] было обнаружено, что нитевидные кристаллы, как правило, начинают формироваться из жидких металлических капель, т.е. металлическая капля по своей сути является катализатором роста. Основываясь на этих важнейших предпосылках, в 1960-х годах были синтезированы первые полупроводниковые нитевидные кристаллы: сначала на основе кремния [Wagner,1964], а затем на основе бинарных соединений GaAs и GaP [Barns, 1965]. Работы Вагнера и Эллиса способствовали значительному развитию данной области: был предложен новый способ получения нитевидных кристаллов — синтез по механизму «пар-жидкость-кристалл» (ПЖК, от англ. VLS). Этими же авторами было показано, что с использованием ПЖК механизма можно осуществить контролируемый синтез ансамблей одинаковых Si нитевидных кристаллов (см. рис. 1.1).

Рисунок 1.1. Микрофотография синтезированных по механизму ПЖК ансамблей

Si нитевидных кристаллов [Wagner, 1967].

Следует отметить, что нитевидные кристаллы на основе полупроводниковых А3В5 долгое время не привлекали столь значительного внимания. Это было связано с различными обстоятельствами, в том числе, с низким структурным качеством формируемых кристаллов [Feigelson,1989; Schonherr,1976]. В свою очередь, новый виток интереса к нитевидным кристаллам возник в начале 1990-х годов после работ Хирумы и Язавы [Yazawa,1993; Viswanath,1994], в которых было показано, что нитевидные кристаллы с суб-100 нм диаметрами (далее ННК) на основе GaAs и InAs соединений могут обладать высоким структурным совершенством и демонстрировать интенсивную фотолюминесценцию. Практически сразу ими была предложена и реализована светоизлучающая приборная структура, основанная на использовании в качестве активных элементов массивов ННК [Hiruma,1995]. Несмотря на то, что первые созданные приборные структуры продемонстрировали меньшую эффективность излучения по сравнению с существующими на то время аналогами, полученные результаты показали широкие перспективы применения ННК в полупроводниковой опто- и наноэлектронике. Поэтому с середины 1990-х годов вопросам, связанным с формированием полупроводниковых ННК [Мога^,1998; Wu,2001], управляемым синтезом (т.е. получением ННК с предопределенными размерами, структурой и формой, см. рис. 1.2) и,

соответственно, созданием на их основе устройств [Lieber, 2003], стало уделяться самое пристальное внимание.

Рисунок 1.2. ННК с различной структурой и формой [Cheng,2012; Krogstrup,2009;

Shen,2011; Stettner,2016; Zhou,2016].

К настоящему времени с использованием ННК в качестве активных элементов уже были предложены и продемонстрированы различные приборные структуры, включая полевые транзисторы нового типа [Larrieu,2013], светодиоды и лазеры с низким энергопотреблением [Saxena,2013], однофотонные излучатели [Aharonovich,2016], высокочувствительные химические и биологические сенсоры 1X^,2012], детекторы одиночных фотонов терагерцового излучения ^^,2014], полевые острийные эмиттеры электронов и ионов ^^ 2012], высокоемкостные аккумуляторы аккумуляторов [Chockla,2012], приборы для искусственного фотосинтеза [Ьш,2014] и т.д. (см. рис. 1.2).

%

Рисунок 1.3. Примеры приборных структур на основе массивов вертикально-стоящих и одиночных лежащих на подложке ННК: (а, г) полевые транзисторы с использованием InAs ННК ^огт,2011; ХотюклДО^], (б, д) солнечные элементы с использованием гетероструктурных 1пР ^аЛепйп,2013] и Si [Ке,2011] ННК, (в) нейронный стимулятор на основе ансамбля Si ННК [Ьш,2017], (е) биологический сенсор [Ц2016].

Следует отметить, что в зависимости от вида прибора, могут применяться как массивы вертикально-стоящих ННК (см. рис. 1.3а-в), так и большое количество одиночных ННК (см. рис. 1.3г-е), которые могут быть выращены на одних полупроводниковых подложках, а затем перенесены на другие. Поэтому при создании приборных структур на основе ННК в обоих случаях речь, как правило,

идет об использовании массивов ННК. С точки зрения проведения технологических операций, таких как, например, операций по формированию контактов к ННК, а также для обеспечения воспроизводимости функциональных характеристик приборных структур, важным фактором является использование однородных ННК, т.е. ННК, в первую очередь, обладающих одинаковыми размерами: диаметрами и длинами.

Как уже было отмечено ранее, на сегодняшний день наиболее распространенным способом получения полупроводниковых ННК является их синтез по механизму ПЖК. В рамках механизма ПЖК, как будет показано далее, параметрами формируемых ННК можно управлять. Очевидно, что поверхностная плотность, как и расположение отдельных ННК будет зависеть от месторасположения отдельных капель катализатора, а диаметры ННК будут коррелировать с размером капель.

1.1.1 Синтез нитевидных нанокристаллов по механизму пар-жидкость-кристалл

На сегодняшний день синтез ННК по механизму ПЖК может быть осуществлен с помощью разных технологических подходов, как например: молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) [Bauer,2010; Minami,2006], газофазная эпитаксия (ГФЭ) [Dhaka,2012; Johansson,2006; Tchernycheva,2012], химическая высоковакуумная эпитаксия [Persson,2004], лазерная абляция [Morales, 1998], атомно-слоевое осаждение [Greene,2005], магнетронное осаждение [Soshnikov,2009]. Каждый из методов обладает своими преимуществами и недостатками, обуславливающими их использование в конкретном случае. Так, например, для получения ННК на основе A3B5 соединений традиционно используется методы ГФЭ или МПЭ. Хорошо известно [Mikkelsen,2006], что при синтезе ННК с помощью метода ГФЭ могут быть достигнуты высокие скорости роста. Однако, при этом, синтез может сопровождаться неконтролируемым

легированием атомами углерода, которые обычно приводят к образованию глубоких примесных уровней. В свою очередь, использование метода МПЭ для синтеза ННК позволяет значительно снизить влияния фонового легирования, но, при этом, скорости роста значительно ниже, чем в случае роста с помощью метода ГФЭ.

Обычно синтез ННК начинается с подготовки поверхности подложки и создания на ее поверхности массивов металлических кластеров - катализаторов роста ННК (см рис. 1.4а). После этого подложку с осажденными металлическими кластерами перемещают в ростовую камеру, где по достижению ростовых температур включают потоки материалов и осуществляют непосредственный рост ННК. В рамках ПЖК механизма ростовые эксперименты, как правило, проводят при относительно высоких температурах, т.е. при которых частицы катализатора могут формировать капли эвтектики. В то же время иногда могут быть реализованы режимы роста ННК с твердым катализатором [Dubrovskii,2009]. Следует отметить, что ННК имеют преимущественное направление роста <111>, поэтому для получения вертикально стоящих ННК используются подложки с ориентацией (111), как, например, Si(111), GaAs(111) и т.д. В то же время активно исследуются возможности синтеза ННК и с использованием других подложек, в том числе SiC [Reznik,2018], покрытых графеном [Alekseev,2018] и прочих.]

Несмотря на то, что базовая модель ПЖК до сих пор используется для объяснения процессов формирования ННК, к настоящему времени она претерпела существенные изменения благодаря использованию для объяснения процессов роста ННК различных кинетических моделей [Chatillon,2009; Krogstrup,2013; Dubrovskii,2006,2015; Князева,2015]. Они описывают поведение сложных систем, состоящих из пара, бинарного или трёхкомпонентного жидкого раствора капли, ННК и подложки, что позволяет учитывать различные, происходящие при росте ННК процессы (см. рис. 1.4б). Так, например, в общем случае, рост GaAs ННК может быть описан с помощью системы балансных уравнений, определяющих

„ ,d NnaN . A NAs.

изменение концентрации атомов Ga ( ) и As ( ) в капле катализатора

[Dubrovskii,2015]:

d NAs dt

= XasIAS(1 + Ф R2 - -

n R2 dL

(1 + cosfi) П dt

d NGa

= XGa^Gan R + ^Ga.diff — ñ

n R2 dL

(1.1)

dt i-uu-uu---- ■ -uu,u4J nGaAsdt'

Первое уравнение учитывает суммарное поступление атомов As (с учетом геометрии камеры (%) прямой (IAs) и переотраженные (sIAs) потоки) в сферическую каплю, имеющую радиус (R) и контактный угол (Д); десорбцию атомов As (IasS) из капли; уход атомов As за счет кристаллизации GaAs (т.е. роста

ННК (j^), ^GaAs элементарный объем для GaAs). Второе уравнение учитывает поступление атомов Ga (прямой (1Са) и диффузионный (¡ca.díff) потоки) и уход за счет кристаллизации GaAs. В то же самое время следует отметить, что несмотря на разнообразие моделей и развитость описательного подхода в целом, многие процессы, как, например, нуклеация ННК в зависимости от состава каталитической капли, остаются достаточно сложными для описания.

Рисунок 1.4. (а) - Схематическое изображение процессов синтеза ННК по механизму ПЖК; (б) схематическое изображение процессов поступления атомов в

каплю при росте ННК: 1 - прямое попадание адатомов в каплю, 2 - десорбция адатомов из капли, 3 - попадание адатомов на боковые грани, 4 - десорбция адатомов с боковых граней или с подложки; 5,6 - диффузия адатомов с поверхности на боковые грани и через боковые грани на вершину.

Следует отметить, что наиболее часто для синтеза полупроводниковых ННК в качестве металла-катализатора используется золото [Alekseev,2019]. Золото способно образовывать эвтектические расплавы с низкой температурой плавления, а также обладает высоким коэффициентом диффузии материалов через жидкую каплю. Тем не менее, несмотря на повсеместное применение золота, его использование гипотетически может иметь ряд негативных эффектов. Так, например, было показано, что во время роста GaAs ННК, капля золота может мигрировать по боковой поверхности [Seo,2012], а одиночные атомы золота могут неконтролируемо встраиваться в кристаллическую структуру [Bar-Sadan,2012] (см. рис. 1.5а), образовывая при этом глубокие примесные уровни [Tambe,2010] и ухудшая оптические характеристики [Breuer,2011] (см. рис. 1.5б). Тем не менее, для многих прототипов приборных структур на основе ННК негативное влияние встраивания одиночных атомов золота не было зафиксировано. Более того, при создании контактов к вершинам ННК, наличие катализаторов также может иметь большое значение ^а^,2016]. Поэтому вопрос об использовании золота в качестве катализатора роста в настоящее время до сих пор остается открытым.

(б)

Рисунок 1.5. (а) - ПЭМ GaAs ННК с выделенными одиночными атомами золота в его структуре [Bar-Sadan,2012], (б) - графики времен жизни неосновных носителей заряда в GaAs ННК, синтезированных и с помощью золота и галлия (зеленая и синяя кривая, соответственно) [Breuer,2011].

В свою очередь, хорошо известно, что основной термодинамической силой для нуклеации и последующего роста ННК является эффективное пересыщение каталитической капли (£), которое может быть определено как [Dubrovskii,2015]:

где Лд- разность химических потенциалов между жидкой каплей катализатора и ННК, Т- температура подложки, к - константа Больцмана. Разность химических потенциалов, как было показано в работе [Нуаг^2018] при исследовании процессов нуклеации GaAs ННК, может в значительной степени зависеть от концентрации атомов кремния в катализаторе, которые, вследствие высокой химической активности золота и возможности формирования низкотемпературной эвтектики, могут быть адсорбированы еще на стадии предварительного отжига. При этом концентрация кремния в капле, которая зависит от многих параметров, включая размеры начальной частицы, длительность и температуру предварительного отжига, может играть решающую роль, приводя к задержке формования или даже к подавлению роста ННК.

(1.2)

Все вышеперечисленные факторы, безусловно, играют важную роль и их необходимо учитывать при синтезе ННК и создании конечных приборных структур. В свою очередь, в рамках ПЖК механизма синтез ННК основе А3В5 соединений может осуществляться и без использования внешнего катализатора, т.е. самокаталитически. В этом случае катализатором роста ННК может являться капля металла третьей группы [Ваиег,2010]. Однако, получение массивов однородных ННК без предварительного создания на поверхности подложки литографической маски является достаточно сложной технологической задачей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Илькив Игорь Владимирович, 2020 год

Список цитированной литературы

Арсеньев А.Н., Алексеев Д.Н., Бельченко Г.В., Гаврик М.А., Краснов Н.В., Корякин П.С., Монаков А.Г. Спектроскопия пептидов, белков и олигонуклеотидов из растворов методом ионной подвижности // Научное приборостроение. - 2015. - Т. 25. - №. 1. - С. 17-26.

Афанасьев А. В., Лучинин В. В. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы. - 2008.

Галль Л. Н., Кузьмин А. Г. Масс-спектрометрические элементный и изотопный анализы: особенности приборной реализации // Научное приборостроение. - 2002. - Т. 12. - №. 3. - С. 26-30.

Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. -Издательство "Наука" Глав. ред. физико-математической литературы, 1977.

Гиваргизов Е.И. Кристаллические вискеры и наноострия // Природа. - 2003. - № 11. - C. 20-25.

Зимон А. Д. Адгезия и смачивание жидкостей. / /Химия» М. - 1974.

Князева М.В., Настовьяк А.Г., Неизвестный И.Г., Шварц Н.Л. Имитационное моделирование роста нитевидных нанокристаллов GaAs: каталитический и самокаталитический рост // Физика и техника полупроводников. - 2015. - T. 49. -№ 1. - C. 63-70.

Шалимова М. Б., Афанасков В. С., Хавдей Е. Н. Механизмы деградации электрофизических характеристик МОП-структур с high-k диэлектриками // Вестник Самарского государственного университета. - 2013. - №. 3 - C.104.

Aharonovich I., Englund D., Toth M. Solid-state single-photon emitters //Nature Photonics. - 2016. - Т. 10. - №. 10. - С. 631.

Ahmadi M., Mistry H., Roldan Cuenya B. Tailoring the Catalytic Properties of Metal Nanoparticles via Support Interactions // Journal of Physical Chemistry Letters. - 2016. - T. 7. - № 17. - C. 3519-3533.

Akopian N., Patriarche G., Liu L., Harmand J.-C., Zwiller V. Crystal phase quantum dots // Nano Letters. - 2010. - T. 10. - № 4. - C. 1198-1201.

Algra R.E., Verheijen M.A., Borgstrom M.T., Feiner L.-F., Immink G., van Enckevort W.J.C., Vlieg E., Bakkers E.C.A.M. Twinning superlattices in indium phosphide nanowires // Nature. - 2008. - T. 456. - № 7220. - C. 369-372.

Anufriev R., Chauvin N., Khmissi H., Naji K., Patriarche G., Gendry M., Bru-Chevallier C. Quantum efficiency of InAs/InP nanowire heterostructures grown on silicon substrates // Physica Status Solidi - Rapid Research Letters. - 2013. - T. 7. - № 10. - C. 878-881.

Aramesh M. Ion-Beam Sculpting of Nanowires // Physica Status Solidi - Rapid Research Letters. - 2018. - T. 12. - № 1.

Banerjee S., Halder N., Chakrabarti S. Self-assembled InGaAs/GaAs quantum dot photodetector on germanium substrate // Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics. - 2012. - T. 9. - № 2. - C. 322-325.

Baraban A.P., Samarin S.N., Prokofiev V.A., Dmitriev V.A., Selivanov A.A., Petrov Y. Luminescence of SiO2 layers on silicon at various types of excitation // Journal of Luminescence. - 2019. - T. 205. - C. 102-108.

Barns R. L., Ellis W. C. Whisker crystals of gallium arsenide and gallium phosphide grown by the vapor—liquid—solid mechanism // Journal of Applied Physics. - 1965. -T. 36. - №. 7. - C. 2296-2301.

Bar-Sadan M., Barthel J., Shtrikman H., Houben L. Direct imaging of single Au atoms within GaAs nanowires // Nano Letters. - 2012. - T. 12. - № 5. - C. 2352-2356.

Bauer B., Rudolph A., Soda M., Fontcuberta I Morral A., Zweck J., Schuh D., Reiger E. Position controlled self-catalyzed growth of GaAs nanowires by molecular beam epitaxy // Nanotechnology. - 2010. - T. 21. - № 43. - C. 435601.

Babor C., Duda R., Polcak J., Prusa S., Potocek M., Varga C., Sikola, T. Real-time observation of self-limiting SiO2/Si decomposition catalysed by gold silicide droplets // RSC Advances. - 2015. - T. 5. - №. 123. - C. 101726-101731.

Bertness K.A., Sanford N.A., Davydov A. V. GaN Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. - 2011. - T. 17. - №2 4. - C. 847-858.

Besra L., Liu M. A review on fundamentals and applications of electrophoretic deposition (EPD) // Progress in Materials Science. - 2007. - T. 52. - № 1. - C. 1-61.

Biswas A., Eilers H., Hidden F., Aktas O.C., Kiran C.V.S. Large broadband visible to infrared plasmonic absorption from Ag nanoparticles with a fractal structure embedded in a Teflon AF®matrix // Applied Physics Letters. - 2006. - T. 88. - № 1. - C. 013103.

Biswas S., O'Regan C., Petkov N., Morris M. A., Holmes J. D Manipulating the growth kinetics of vapor-liquid-solid propagated Ge nanowires // Nano letters. - 2013. - T. 13. - №. 9. - C. 4044-4052.

Bouravleuv A. D., Sibirev N. V., Statkute G., Cirlin G. E., Lipsanen H., Dubrovskii V. G. Influence of substrate temperature on the shape of GaAs nanowires grown by Auassisted MOVPE //Journal of Crystal Growth. - 2010. - T. 312. - №. 10. - C. 1676-1682.

Bouravleuv A., Cirlin G., Sapega V., Werner C., Savin A., Lipsanen H. Ferromagnetic (Ga,Mn)As nanowires grown by Mn-assisted molecular beam epitaxy // Journal of Applied Physics. - 2013. - T. 113. - № 14.

Bouravleuv A., Cirlin G., Reznik R., Khrebtov A., Samsonenko Y., Werner C., Lipsanen H. Growth and properties of self-catalyzed (In, Mn) As nanowires //physica status solidi (RRL)-Rapid Research Letters. - 2016. - T. 10. - №. 7. - C. 554-557.

Brenner S.S., Sears G.W. Mechanism of whisker growth- III nature of growth sites // Acta metallurgica. - 1956. - T. 4. - № 3. - C. 268-270.

Breuer S., Pfüller C., Flissikowski T., Brandt O., Grahn H.T., Geelhaar L., Riechert H. Suitability of Au- and self-assisted GaAs nanowires for optoelectronic applications // Nano Letters. - 2011. - T. 11. - № 3. - C. 1276-1279.

Cabrera F.C., Agostini D.L.S., Dos Santos R.J., Teixeira S.R., Rodríguez-Pérez M.A., Job A.E. Characterization of natural rubber/gold nanoparticles SERS-active substrate // Journal of Applied Polymer Science. - 2013. - T. 130. - № 1. - C. 186-192.

Calahorra Y., Husmann A., Bourdelain A., Kim W., Vukajlovic-Plestina J., Boughey C., Boughey C., Jing Q., Fontcuberta i Morral A., Kar-Narayan, S. Highly sensitive piezotronic pressure sensors based on undoped GaAs nanowire ensembles //Journal of Physics D: Applied Physics. - 2019. - T. 52. - №. 29. - C. 294002.

Caroff C., Dick K.A., Johansson J., Messing M.E., Deppert K., Samuelson L. Controlled polytypic and twin-plane superlattices in iii-v nanowires // Nature Nanotechnology. -2009. - T. 4. - № 1. - C. 50-55.

Chatillon C., Hodaj F., Pisch A. Thermodynamics of GaAs nanowire MBE growth with gold droplets // Journal of Crystal Growth. - 2009. - T. 311. - № 14. - C. 3598-3608.

Chatillon C., Chatain D. Congruent vaporization of GaAs(s) and stability of Ga(l) droplets at the GaAs(s) surface // Journal of Crystal Growth. - 1995. - T. 151. - № 1-2. - C. 91-101.

Chasse M., Ross G. G. Effect of aging on wettability of silicon surfaces modified by Ar implantation // Journal of applied physics. - 2002. - T. 92. - №. 10. - C. 5872-5877.

Chen S., Tang M., Wu J., Jiang Q., Dorogan V., Benamara M., Mazur Y., Salamo G., Liu H. Long-Wavelength InAs/GaAs Quantum-Dot Light Emitting Sources Monolithically Grown on Si Substrate // Photonics. - 2015. - T. 2. - № 2. - C. 646-658.

Chen S., Jansson M., Stehr J.E., Huang Y., Ishikawa F., Chen W.M., Buyanova I.A. Dilute Nitride Nanowire Lasers Based on a GaAs/GaNAs Core/Shell Structure // Nano Letters. - 2017. - T. 17. - № 3. - C. 1775-1781.

Cheng C., Fan H. J. Branched nanowires: synthesis and energy applications // Nano Today. - 2012. - T. 7. -. 4. - C. 327-343.

Chini T. K., Okuyama, F., Tanemura, M., & Nordlund, K. Structural investigation of keV Ar-ion-induced surface ripples in Si by cross-sectional transmission electron microscopy // Physical Review B. - 2003. - T. 67. - №. 20. - C. 205403.

Chockla A.M., Klavetter K.C., Mullins C.B., Korgel B.A. Tin-seeded silicon nanowires for high capacity li-ion batteries // Chemistry of Materials. - 2012. - T. 24. - № 19. - C. 3738-3745.

Choi K., Arita M., Arakawa Y. Selective-area growth of thin GaN nanowires by MOCVD // Journal of Crystal Growth. - 2012. - T. 357. - № 1. - C. 58-61.

Chou Y.C., Wen C.Y., Reuter M.C., Su D., Stach E.A., Ross F.M. Controlling the growth of Si/Ge nanowires and heterojunctions using silver-gold alloy catalysts // ACS Nano. -2012. - T. 6. - № 7. - C. 6407-6415.

Chuang L.C., Moewe M., Chase C., Kobayashi N.C., Chang-Hasnain C., Crankshaw S. Critical diameter for III-V nanowires grown on lattice-mismatched substrates // Applied Physics Letters. - 2007. - T. 90. - № 4.

Cirlin G.E., Dubrovskii V.G., Soshnikov I.C., Sibirev N. V., Samsonenko Y.B., Bouravleuv A.D., Harmand J.C., Glas F. Critical diameters and temperature domains for

MBE growth of III-V nanowires on lattice mismatched substrates // Physica Status Solidi

- Rapid Research Letters. - 2009. - T. 3. - № 4. - C. 112-114.

Cirlin G.E., Tchernycheva M., Patriarche G., Harmand J.-C. Effect of postgrowth heat treatment on the structural and optical properties of InP/InAsP/InP nanowires // Semiconductors. - 2012. - T. 46. - № 2. - C. 175-178.

Colson C., Henrist C., Cloots R. Nanosphere lithography: A powerful method for the controlled manufacturing of nanomaterials // Journal of Nanomaterials. - 2013. - T. 2013.

- C. 21.

Copple A., Ralston N., Peng X. Engineering direct-indirect band gap transition in wurtzite GaAs nanowires through size and uniaxial strain // Applied Physics Letters. - 2012. - T. 100. - № 19. - C.193108.

Cuenya B. R., Behafarid F. Nanocatalysis: size-and shape-dependent chemisorption and catalytic reactivity // Surface Science Reports. - 2015. - T. 70. - №. 2. - C. 135-187.

Cui Y., Lauhon L., Gudiksen M., Wang J., Lieber C. Diameter-controlled synthesis of single-crystal silicon nanowires // Applied Physics Letters. - 2001. - T. 78. - № 15. - C. 2214-2216.

Curiotto S, Leroy F, Cheynis F and Muller P Self-propelled motion of Au-Si droplets on Si (111) mediated by monoatomic step dissolution // Surface Science. - 2015. -T. 632. -C. 1-8.

Cechal J., Polcak J., Sikola T. Detachment limited kinetics of gold diffusion through ultrathin oxide layers // The Journal of Physical Chemistry C. - 2014. - T. 118. - №. 31.

- C. 17549-17555.

Dallaporta H., Liehr M., Lewis J.E. Silicon dioxide defects induced by metal impurities // Physical Review B. - 1990. - T. 41. - №. 8. - C. 5075.

Daniel M.C., Astruc D. Gold Nanoparticles: Assembly, Supramolecular Chemistry, Quantum-Size-Related Properties, and Applications Toward Biology, Catalysis, and Nanotechnology // Chemical Reviews. - 2004. - T. 104. - № 1. - C. 293-346.

Darwich S. Colloidal Gold Nanoparticules: A study of their Drying-Mediated Assembly in Mesoscale Aggregation Patterns and of their AFM Assisted Nanomanipulation on Model Solid Surfaces: gnc. - Université de Haute Alsace-Mulhouse, 2011.

Dasgupta N.C., Sun J., Liu C., Brittman S., Andrews S.C., Lim J., Gao H., Yan R., Yang C. 25th anniversary article: Semiconductor nanowires - Synthesis, characterization, and applications // Advanced Materials. - 2014. - T. 26. - № 14. - C. 2137-2183.

Datta D.P., Chettah A., Maiti A., Satpati B., Sahoo, P.K. Ultraviolet and Infrared luminescent Au-rich nanostructure growth in SiO 2 by burrowing and inverse Oswald ripening process // Scientific reports. - 2019. - T. 9. - №. 1. - C. 1-12.

De Gennes C. G. Wetting: statics and dynamics // Reviews of modern physics. - 1985. -T. 57. - №. 3. - C. 827.

de Vreede L. J., van den Berg A., Eijkel J. C. T. Nanopore fabrication by heating Au particles on ceramic substrates // Nano letters. - 2015. - T. 15. - №. 1. - C. 727-731.

Dhaka V., Haggren T., Jussila H., Jiang H., Kauppinen E., Huhtio T., Sopanen M., Lipsanen H. High quality GaAs nanowires grown on glass substrates // Nano Letters. -2012. - T. 12. - № 4. - C. 1912-1918.

Dick K.A., Thelander C., Samuelson L., Caroff C. Crystal phase engineering in single InAs nanowires // Nano Letters. - 2010. - T. 10. - № 9. - C. 3494-3499.

Dick K.A., Caroff C. Metal-seeded growth of III-V semiconductor nanowires: towards gold-free synthesis // Nanoscale. - 2014. - T. 6. - № 6. - C. 3006-3021.

Dong A., Yu H., Wang F., Buhro W.E. Colloidal GaAs quantum wires: Solution-liquid-solid synthesis and quantum-confinement studies // Journal of the American Chemical Society. - 2008. - T. 130. - № 18. - C. 5954-5961.

Dowdy R., Walko D.A., Fortuna S.A., Li X. Realization of unidirectional planar GaAs nanowires on GaAs (110) substrates // IEEE Electron Device Letters. - 2012. - T. 33. -№ 4. - C. 522-524.

Dubrovskii V.G., Sibirev N. V., Cirlin G.E., Harmand J.C., Ustinov V.M. Theoretical analysis of the vapor-liquid-solid mechanism of nanowire growth during molecular beam epitaxy // Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. - 2006. -T. 73. - № 2.

Dubrovskii V.G., Cirlin G.E., Ustinov V.M. Semiconductor nanowhiskers: Synthesis, properties, and applications // Semiconductors. - 2009. - T. 43. - № 12. - C. 1539-1584.

Dubrovskii V. G. Theory of VLS growth of compound semiconductors //Semiconductors and Semimetals. - Elsevier, 2015. - T. 93. - C. 1-78.

Dubrovskii V.G., Sibirev N. V, Berdnikov Y., Gomes U.C., Ercolani D., Zannier V., Sorba L. Length distributions of Au-catalyzed and In-catalyzed InAs nanowires. // Nanotechnology. - 2016. - T. 27. - № 37. - C. 375602.

Dykman L., Khlebtsov N. Gold nanoparticles in biomedical applications: recent advances and perspectives. // Chemical Society Reviews. - 2012. - T. 41. - № 6. - C. 2256-2282.

Eklof J., Gschneidtner T., Lara-Avila S., Nygard K., Moth-Poulsen K. Controlling deposition of nanoparticles by tuning surface charge of SiO2 by surface modifications. // RSC Advances. - 2016. - T. 6. - C. 104246-104253.

Elias C., Hasenohrl S., Laurencikova A., Rosova A., Novak J Annealing of gold nanoparticles on GaP (111) B: initial stage of GaP nanowire growth // physica status solidi (RRL)-Rapid Research Letters. - 2014. - T. 8. - №. 4. - C. 321-324.

El-Brolossy T.A., Abdallah T., Mohamed M.B., Abdallah S., Easawi K., Negm S., Talaat H. Shape and size dependence of the surface plasmon resonance of gold nanoparticles studied by Photoacoustic technique // The European Physical Journal Special Topics. -2008. - T. 153. - № 1. - C. 361-364.

Eshelby J.D. Screw dislocations in thin rods // Journal of Applied Physics. - 1953. - T. 24. - № 2. - C. 176-179.

Eustis S., El-Sayed M.A. Why gold nanoparticles are more precious than pretty gold: Noble metal surface plasmon resonance and its enhancement of the radiative and nonradiative properties of nanocrystals of different shapes // Chem. Soc. Rev. - 2006. -T. 35. - № 3. - C. 209-217.

Fan H.J., Werner C., Zacharias M. Semiconductor nanowires: from self-organization to patterned growth // small. - 2006. - T. 2. - №. 6. - C. 700-717.

Feigelson R.S. Growth of Shaped Crystals // Crystal Growth in Science and Technology. - Springer, Boston, MA, 1989. - C. 275-302.

Ford A.C., Kumar S. B., Kapadia R., Guo J., Javey A. Observation of degenerate one-dimensional sub-bands in cylindrical InAs nanowires // Nano Letters. - 2012. - T. 12. -№ 3. - C. 1340-1343.

Foxon C.T., Harvey J.A., Joyce B.A. The evaporation of GaAs under equilibrium and non-equilibrium conditions using a modulated beam technique // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 1973. - T. 34. - № 10.

Fuhrmann B., Leipner H.S., Hoche H.-R., Schubert L., Werner C., Gosele U. Ordered Arrays of Silicon Nanowires Produced by Nanosphere Lithography and Molecular Beam Epitaxy // Nano Letters. - 2005. - T. 5. - № 12. - C. 2524-2527.

Fu M., Pan D., Yang Y., Shi T., Zhang Z., Zhao J., Chen Q. Electrical characteristics of field-effect transistors based on indium arsenide nanowire thinner than 10 nm // Applied Physics Letters. - 2014. - T. 105. - №. 14. - C. 143101.

Fulop G., d'Hollosy S., Hofstetter L., Baumgartner A., Nygard J., Schonenberger C., Csonka S. Wet etch methods for InAs nanowire patterning and self-aligned electrical contacts // Nanotechnology. - 2016. - T. 27. - №. 19. - C. 195303.

Galicka M., Bukala M., Buczko R., Kacman C. Modelling the structure of GaAs and InAs nanowires // Journal of Physics Condensed Matter. - 2008. - T. 20. - № 45.

Garcia-Vidal F. J., Pendry J. B. Collective theory for surface enhanced Raman scattering // Physical Review Letters. - 1996. - T. 77. - №. 6. - C. 1163.

Garrido B., Samitier, J., Bota, S., Dominguez, C., Montserrat, J., & Morante, J. R. Structural damage and defects created in SiO2 films by Ar ion implantation // Journal of non-crystalline solids. - 1995. - T. 187. - C. 101-105.

Ghosh S.K., Pal T. Interparticle coupling effect on the surface plasmon resonance of gold nanoparticles: From theory to applications // Chemical Reviews. - 2007. - T. 107. - № 11. - C. 4797-4862.

Gibson S., LaPierre R. Study of radial growth in patterned self-catalyzed GaAs nanowire arrays by gas source molecular beam epitaxy //physica status solidi (RRL)-Rapid Research Letters. - 2013. - T. 7. - №. 10. - C. 845-849.

Glas F., Ramdani M.R., Patriarche G., Harmand J.C. Predictive modeling of self-catalyzed III-V nanowire growth // Physical Review B. - 2013. - T. 88. - №. 19. - C. 195304.

Gooth J., Schaller V., Wirths S., Schmid H., Borg M., Bologna N., Karg S., Riel H. Ballistic one-dimensional transport in InAs nanowires monolithically integrated on silicon // Applied Physics Letters. - 2017. - T. 110. - № 8.

Gorokh G., Obukhov I., Lozovenko A. Indium antimonide nanowires arrays for promising thermoelectric converters // Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature. - 2015. - № 1. - C. 3-12.

Greene L.E., Law M., Tan D.H., Montano M., Goldberger J., Somorjai G., Yang C. General route to vertical ZnO nanowire arrays using textured ZnO seeds // Nano Letters.

- 2005. - T. 5. - № 7. - C. 1231-1236.

Gunawan O., Guha S. Characteristics of vapor-liquid-solid grown silicon nanowire solar cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 2009. - T. 93. - № 8. - C. 1388-1393.

Gutstein D., Lynall D., Nair S. V., Savelyev I., Blumin M., Ercolani D., Ruda H.E. Mapping the Coulomb Environment in Interference-Quenched Ballistic Nanowires // Nano Letters. - 2018. - T. 18. - № 1. - C. 124-129.

Haas F., Dickheuer S., Zellekens C., Rieger T., Lepsa M.I., Lüth D., Grützmacher D., Schäpers T. Quantum interferometer based on GaAs/InAs core/shell nanowires connected to superconducting contacts // Semiconductor Science and Technology. - 2018. - T. 33.

- № 6. - C. 64001.

Haick H. Chemical sensors based on molecularly modified metallic nanoparticles // Journal of Physics D: Applied Physics.- 2007. - T. 40. - № 23. - C. 7173.

Han N., Wang Y., Yang Z., Yip S., Wang Z., Li D., Hung T.F., Wang F., Chen Y., Ho J.C. Controllable III-V nanowire growth via catalyst epitaxy // Journal of Materials Chemistry C.- 2017. - T. 5. - № 18. - C. 4393-4399.

Hannon J.B., Kodambaka S., Ross F.M., Tromp R.M. The influence of the surface migration of gold on the growth of silicon nanowires // nature. - 2006. - T. 440. - №. 7080. - C. 69.

Harrison C., Valavanis A. Quantum wells, wires and dots: theoretical and computational physics of semiconductor nanostructures. - John Wiley & Sons, 2016.

Hassam S., Agren J., Gaune-Escard M., Bros, J. C. The Ag-Au-Si system: Experimental and calculated phase diagram //Metallurgical Transactions A. - 1990. - T. 21. - №. 7. -C. 1877-1884.

Heyn C., Jesson D. E. Congruent evaporation temperature of molecular beam epitaxy grown GaAs (001) determined by local droplet etching // Applied Physics Letters. - 2015. - T. 107. - №. 16. - C. 161601.

Heurlin M., Magnusson M.H., Lindgren D., Ek M., Wallenberg L.R., Deppert K., Samuelson L. Continuous gas-phase synthesis of nanowires with tunable properties // Nature. - 2012. - T. 492. - № 7427. - C. 90.

Hiep H. M., Yoshikawa H., Saito M., Tamiya E. An interference localized surface plasmon resonance biosensor based on the photonic structure of Au nanoparticles and SiO2/Si multilayers // ACS nano. - 2009. - T. 3. - №. 2. - C. 446-452.

Hijazi H. et al. Influence of Silicon on the Nucleation Rate of GaAs Nanowires on Silicon Substrates //The Journal of Physical Chemistry C. - 2018. - T. 122. - №. 33. - C. 1923019235.

Hiruma K., Yazawa M., Katsuyama T., Ogawa K., Haraguchi K., Koguchi M., Kakibayashi H. Growth and optical properties of nanometer-scale GaAs and InAs whiskers // Journal of Applied Physics. - 1995. - T. 77. - № 2. - C. 447-462.

Hoang T.B., Moses A.F., Zhou H.L., Dheeraj D.L., Fimland B.O., Weman H. Observation of free exciton photoluminescence emission from single wurtzite GaAs nanowires // Applied Physics Letters. - 2009. - T. 94. - № 13.

Homma Y. Gold Nanoparticles as the Catalyst of Single-Walled Carbon Nanotube Synthesis // Catalysts. - 2014. - T. 4. - № 1. - C. 38-48.

Hsieh H.-H., Sung Y.-M., Hsu F.-C., Hsiao K.-J., Lee Y.-J., Chen Y.-F. Giant enhancement of inverted polymer solar cells efficiency by manipulating dual interlayers with integrated approaches // RSC Advances. - 2015. - T. 5. - № 2. - C. 1549-1556.

Hua B., Motohisa J., Kobayashi Y., Hara S., Fukui T. Single GaAs/GaAsP coaxial core-shell nanowire lasers // Nano Letters. - 2009. - T. 9. - № 1. - C. 112-116.

Huang K., Zhang Z., Zhou Q., Liu L. Silver catalyzed gallium phosphide nanowires integrated on silicon and in situ Ag-alloying induced bandgap transition // Nanotechnology. - 2015. - T. 26. - № 25. - C. 255706.

HTb^k B., Janssens T.V., Clausen B.S., Falsig H., Christensen C.H., N0rskov J.K. Catalytic activity of Au nanoparticles // Nano today. - 2007. - T. 2. - №. 4. - C. 14-18.

Hwang T.Y., An G.H., Lim J.H., Myung N. V., Choa Y.H. Morphology control of ordered Si nanowire arrays by nanosphere lithography and Metal-assisted chemical etching // Japanese Journal of Applied Physics. - 2014. - T. 53. - № 5 SPEC. ISSUE 3. - C. 05HA07.

Iovan A., Fischer M., Conte R. Lo, Korenivski V. Sub-10 nm colloidal lithography for circuit-integrated spin-photo-electronic devices // Beilstein Journal of Nanotechnology. -2012. - T. 3. - № 1. - C. 884-892.

Irber D.M., Seidl J., Carrad D.J., Becker J., Jeon N., Loitsch B., Winnerl J., Matich S., Doblinger M., Tang Y., Morkotter S., Abstreiter G., Finley J.J., Grayson M., Lauhon L.J., Koblmuller G. Quantum Transport and Sub-Band Structure of Modulation-Doped GaAs/AlAs Core-Superlattice Nanowires // Nano Letters. - 2017. - T. 17. - № 8. - C. 4886-4893.

Ishida T., Koga H., Okumura M., Haruta M. Advances in Gold Catalysis and Understanding the Catalytic Mechanism // Chemical Record. - 2016. - T. 16. - № 5. -C. 2278-2293.

Jacobsson D., Panciera F., Tersoff J., Reuter M.C., Lehmann S., Hofmann S., Dick K.A., Ross F.M. Interface dynamics and crystal phase switching in GaAs nanowires // Nature. - 2016. - T. 531. - № 7594. - C. 317-322.

Jain C.K., Huang X., El-Sayed I.H., El-Sayed M.A. Review of some interesting surface plasmon resonance-enhanced properties of noble metal nanoparticles and their applications to biosystems // Plasmonics. - 2007. - T. 2. - № 3. - C. 107-118.

Jana N.R., Gearheart L., Murphy C.J. Seeding growth for size control of 5- 40 nm diameter gold nanoparticles // Langmuir. - 2001. - T. 17. - №. 22. - C. 6782-6786.

Jiang L., Li Q., Zhu D., Attoui M., Deng Z., Tang J., Jiang J. Comparison of nanoparticle generation by two plasma techniques: Dielectric barrier discharge and spark discharge // Aerosol Science and Technology. - 2017. - T. 51. - № 2. - C. 206-213.

Johannes A., Holland-Moritz H., Ronning C. Ion beam irradiation of nanostructures: sputtering, dopant incorporation, and dynamic annealing // Semiconductor Science and Technology. - 2015. - T. 30. - №. 3. - C. 033001.

Johansson J., Wacaser B.A., Dick K.A., Seifert W. Growth related aspects of epitaxial nanowires // Nanotechnology. - 2006. - T. 17. - № 11. - C. S355-S361.

Johansson J., Karlsson L.S., Dick K.A., Bolinsson J., Wacaser B.A., Deppert K., Samuelson L. Effects of Supersaturation on the Crystal Structure of Gold Seeded III-V Nanowires // Crystal Growth & Design. - 2009. - T. 9. - № 2. - C. 766-773.

Johansson J., Zanolli Z., Dick K.A. Polytype Attainability in III-V Semiconductor Nanowires // Crystal Growth and Design. - 2016. - T. 16. - № 1. - C. 371-379.

Johnson P.B., Christy R.W. Optical constants of the noble metals // Physical review B. -1972. - T. 6. - №. 12. - C. 4370.

Jun W., Mitchell C.E.J., Egdell R.G., Foord, J.S. Real time STM observation of Auassisted decomposition of SiO2 films on Si (111) at elevated temperatures // Surface science. - 2002. - T. 506. - №. 1-2. - C. 66-79.

Kammhuber J., Cassidy M.C., Zhang H., Gül Ö., Pei F., De Moor M.W.A., Nijholt B., Watanabe K., Taniguchi T., Car D., Plissard S.R., Bakkers E.C.A.M., Kouwenhoven L.C. Conductance Quantization at Zero Magnetic Field in InSb Nanowires // Nano Letters. -2016. - T. 16. - № 6. - C. 3482-3486.

Karakouz T., Maoz B.M., Lando G., Vaskevich A., Rubinstein I. Stabilization of gold nanoparticle films on glass by thermal embedding // ACS Applied Materials and Interfaces. - 2011. - T. 3. - № 4. - C. 978-987.

Kasanaboina C.K., Ojha S.K., Sami S.U., Reynolds C.L., Liu Y., Iyer S. Bandgap tuning of GaAs/GaAsSb core-shell nanowires grown by molecular beam epitaxy // Semiconductor Science and Technology. - 2015. - T. 30. - № 10. - C. 105036.

Kauppinen C., Haggren T., Kravchenko A., Jiang H., Huhtio T., Kauppinen E., Dhaka V., Suihkonen S., KaiTa M., Lipsanen H., Sopanen M. A technique for large-area position-controlled growth of GaAs nanowire arrays // Nanotechnology. - 2016. - T. 27. - № 13. - C. 135601.

Ke Y., Wang X., Weng X.J., Kendrick C.E., Yu Y.A., Eichfeld S.M., Habib Y.M. Single wire radial junction photoTtaic devices fabricated using aluminum catalyzed silicon nanowires // Nanotechnology. - 2011. - T. 22. - №. 44. - C. 445401.

Kim H., Jin C., Park S., Kim S., Lee C. H 2S gas sensing properties of bare and Pd-functionalized CuO nanorods // Sensors and Actuators, B: Chemical. - 2012. - T. 161. -№ 1. - C. 594-599.

Kim W., Dubrovskii V.G., Vukajlovic-Plestina J., Tütüncüoglu G., Francaviglia L., Güniat L., Potts H., Friedl M., Leran J.B., Fontcuberta I Morral A. Bistability of Contact

Angle and Its Role in Achieving Quantum-Thin Self-Assisted GaAs nanowires // Nano Letters. - 2018. - T. 18. - № 1. - C. 49-57.

Kim Y.-M., Park Y.-S., O'Reilly A., Lee J.-S. Organic Field-Effect Transistor-Based NonTatile Memory Devices Having Controlled Metallic Nanoparticle/Polymer Composite Layers // Electrochemical and Solid-State Letters. - 2010. - T. 13. - № 4. -C. H134.

Klim Y., Joyce H., Gao Q., Tan H., Jagadish C., Paladugu M., Suvorova A. Influence of Nanowire Density on the Shape and Optical Properties of Ternary InGaAs Nanowires // Nano Letters. - 2006. - T. 6. - № 4. - C. 599-604.

Koivusalo E.S., Hakkarainen T. V., Guina M.D., Dubrovskii V.G. Sub-Poissonian Narrowing of Length Distributions Realized in Ga-Catalyzed GaAs Nanowires // Nano Letters. - 2017. - T. 17. - № 9. - C. 5350-5355.

Korobtsov V. V. et al. Effect of the chemical treatment method on a wettability of Si (111) surface // Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. - 1996. - T. 66. - №. 12. - C. 134-137.

Koonce S.E., Arnold S.M. Growth of Metal Whiskers // Journal of Applied Physics. American Institute of Physics.- 1953. - T. 24. - № 3. - C. 365-366.

Krahne R., Manna L., Morello G., Figuerola A., George C., Deka S. Physical Properties of Nanorods. - 2013. - C. 217.

Kraus T., Malaquin L., Schmid H., Riess W., Spencer N.D., Wolf H. Nanoparticle printing with single-particle resolution // Nature Nanotechnology. - 2007. - T. 2. - № 9. - C. 570-576.

Kretschmer F., Muhlig S., Hoeppener S., Winter A., Hager M.D., Rockstuhl C., Pertsch T., Schubert U.S. Survey of Plasmonic Nanoparticles: From Synthesis to Application // Particle & Particle Systems Characterization. - 2014. - T. 31. - № 7. - C. 721-744.

Krogstrup C., Yamasaki J., S0rensen C. B., Johnson E., Wagner J. B., Pennington R., Aagesen M., Tanaka N., Nygárd J. Junctions in axial III- V heterostructure nanowires obtained via an interchange of group III elements // Nano letters. - 2009. - T. 9. - №. 11. - C. 3689-3693.

Krogstrup C., J0rgensen H.I., Johnson E., Madsen M.H., S0rensen C.B., Morral A.F. i, Aagesen M., Nygárd J., Glas F. Advances in the theory of III-V nanowire growth dynamics // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2013. - T. 46. - №2 31. - C. 313001.

Kulkarni C., Baron C.A., Willeke K. Aerosol measurement: principles, techniques, and applications // John Wiley & Sons. - 2011.

Küpers H., Bastiman F., Luna E., Somaschini C., Geelhaar L. Ga predeposition for the Ga-assisted growth of GaAs nanowire ensembles with low number density and homogeneous length // Journal of Crystal Growth. - 2017. - T. 459. - C. 43-49.

Larrieu G., Han X.-L. Vertical nanowire array-based field effect transistors for ultimate scaling // Nanoscale. - 2013. - T. 5. - № 6. - C. 2437.

Lee K., Duchamp M., Kulik G., Magrez A., Seo J.W., Jeney S., Kulik A.J., Forró L., Sundaram R.S., Brugger J. Uniformly dispersed deposition of colloidal nanoparticles and nanowires by boiling // Applied Physics Letters. - 2007. - T. 91. - № 17. - C. 173112.

Lewis R. B., Corfdir C., Küpers H., Flissikowski T., Brandt O., Geelhaar L. Nanowires bending over backward from strain partitioning in asymmetric core-shell heterostructures // Nano letters. - 2018. - T. 18. - №. 4. - C. 2343-2350.

Li J., He G., Ueno H., Jia C., Noji H., Qi C., Guo X. Direct real-time detection of single proteins using silicon nanowire-based electrical circuits // Nanoscale. - 2016. - T. 8. -№. 36. - C. 16172-16176.

Li S., Kang N., Fan D.X., Wang L.B., Huang Y.Q., Caroff C., Xu H.Q. Coherent Charge Transport in Ballistic InSb Nanowire Josephson Junctions // Scientific Reports. - 2016.

- T. 6. - № 1. - C. 24822.

Li S., Huang G.-Y., Guo J.-K., Kang N., Caroff C., Xu H.-Q. Ballistic transport and quantum interference in InSb nanowire devices // Chinese Phys. B Chin. Phys. B. - 2017.

- T. 266363. - № 2.

Liao H., Wen W., Wong G.K. Photoluminescence from Au nanoparticles embedded in Au:oxide composite films // Journal of the Optical Society of America B. - 2006. - T. 23.

- № 12. - C. 2518.

Lieber C.M. Nanoscale Science and Technology: Building a Big Future from Small Things // MRS Bulletin. - 2003. - T. 28. - № 7. - C. 486-491.

Lindberg C., Whiticar A., Dick K.A., Sköld N., Nygärd J., Bolinsson J. Silver as Seed-Particle Material for GaAs Nanowires - Dictating Crystal Phase and Growth Direction by Substrate Orientation // Nano Letters. - 2016. - T. 16. - № 4. - C. 2181-2188.

Liu C., Dasgupta N.C., Yang C. Semiconductor nanowires for artificial photosynthesis // Chemistry of Materials. - 2014. - T. 26. - № 1. - C. 415-422.

Liu R., Chen R., Elthakeb A. T., Lee S. H., Hinckley S., Khraiche M. L., Ro Y. G. High density individually addressable nanowire arrays record intracellular activity from primary rodent and human stem cell derived neurons // Nano letters. - 2017. - T. 17. -№. 5. - C. 2757-2764.

Loitsch B., Rudolph D., Morkötter S., Döblinger M., Grimaldi G., Hanschke L., Matich S., Parzinger E., Wurstbauer U., Abstreiter G., Finley J.J., Koblmüller G. Tunable Quantum Confinement in Ultrathin, Optically Active Semiconductor Nanowires Via Reverse-Reaction Growth // Advanced Materials. - 2015. - T. 27. - № 13. - C. 21952202.

Magnusson M., Ohlsson B., Bjork M., Dick K., Borgstrom M., Deppert K., Samuelson L. Semiconductor nanostructures enabled by aerosol technology // Frontiers Physics. -2014. - T. 3. - № 3. - C. 398-418.

Magri R., Rosini M., Casetta F. Structural stability of clean GaAs nanowires grown along the [111] direction // Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics. -2010. - T. 7. - № 2. - C. 374-377.

Maguire C., Rutherford D., Macias-Montero M., Mahony C., Kelsey C., Tweedie M., Perez-Martin F., McQuaid H., Diver D., Mariotti D. Continuous In-Flight Synthesis for On-Demand Delivery of Ligand-Free Colloidal Gold Nanoparticles // Nano Letters. -2017. - T. 17. - № 3. - C. 1336-1343.

Martelli F., Piccin M., Bais G., Jabeen F., Ambrosini S., Rubini S., Franciosi A. Photoluminescence of Mn-catalyzed GaAs nanowires grown by molecular beam epitaxy // Nanotechnology. - 2007. - T. 18. - № 12. - C. 125603.

Mattias Borg B., Ek M., Dick K.A., Ganjipour B., Dey A.W., Thelander C., Wernersson L.E. Diameter reduction of nanowire tunnel heterojunctions using in situ annealing //Applied Physics Letters. - 2011. - T. 99. - №. 20. - C. 203101.

Messing M.E., Hillerich K., Johansson J., Deppert K., Dick K.A. The use of gold for fabrication of nanowire structures // Gold Bulletin. - 2009. - T. 42. - № 3. - C. 172-181.

Michael Bottger C.H., Bi Z., Adolph D., Dick K.A., Karlsson L.S., Karlsson M.N.A., Wacaser B.A., Deppert K. Electrospraying of colloidal nanoparticles for seeding of nanostructure growth // Nanotechnology. - 2007. - T. 18. - № 10. - C. 105304.

Mikkelsen A., Eriksson J., Lundgren E., Andersen J.N., Weissenreider J., Seifert W. The influence of lysine on InP(001) surface ordering and nanowire growth // Nanotechnology. - 2005. - T. 16. - № 10. - C. 2354-2359.

Mikkelsen A., Skold N., Ouattara L., Lundgren E. Nanowire growth and dopants studied by cross-sectional scanning tunnelling microscopy // Nanotechnology. - 2006. - T. 17. -№ 11. - C. S362-S368.

Millea M.F., Kyser D.F. Thermal decomposition of gallium arsenide // Journal of Applied Physics. - 1965. - T. 36. - № 1. - C. 308-313.

Minami K., Bouravleuv A.D., Sato Y., Ishibashi T., Kuwano N., Sato K. MBE growth and TEM analyses in Mn-Ge-P compounds // Physica Status Solidi (a).- 2006. - T. 203. - № 11. - C. 2788-2792.

Mohammad S.N. Quantum-confined nanowires as vehicles for enhanced electrical transport // Nanotechnology. - 2012. - T. 23. - №. 28. - C. 285707.

Mohammad N.S. Understanding quantum confinement in nanowires: basics, applications and possible laws // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2014. - T. 26. - №. 42. - C. 423202.

Moirangthem R., Yaseen M., Wei M., Cheng J., Chang Y. Enhanced localized plasmonic detections using partially-embedded gold nanoparticles and ellipsometric measurements // Biomedical optics express. - 2012. - T. 3. - № 5. - C. 899-910.

Molina L.M., Hammer B. Some recent theoretical advances in the understanding of the catalytic activity of Au // Applied Catalysis A: General. - 2005. - T. 291. - № 1-2. - C. 21-31.

Morales A.M. A Laser Ablation Method for the Synthesis of Crystalline Semiconductor Nanowires // Science. - 1998. - T. 279. - № 5348. - C. 208-211.

Mourik V., Zuo K., Frolov S.M., Plissard S.R., Bakkers E.C.A.M., Kouwenhoven L.C. Signatures of Majorana Fermions in Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire Devices // Science. - 2012. - T. 336. - № 6084. - C. 1003-1007.

Mukherjee S., Zhou L., Goodman A.M., Large N., Ayala-Orozco C., Zhang Y., Nordlander C., Halas N.J. Hot-electron-induced dissociation of H2 on gold nanoparticles supported on SiO2 // Journal of the American Chemical Society. - 2014. - T. 136. - № 1. - C. 64-67.

Munshi A.M., Dheeraj D.L., Fauske V.T., Kim D.C., Huh J., Reinertsen J.F., Ahtapodov L., Lee K.D., Heidari B., Van Helvoort A.T.J., Fimland B.O., Weman H. Position-controlled uniform GaAs nanowires on silicon using nanoimprint lithography // Nano Letters. - 2014. - T. 14. - № 2. - C. 960-966.

Naureen S., Shahid N., Vora K., Lysevych M., Tan H.H., Jagadish C., Karouta F. Top-down approach for fabricating InP nanowires with ohmic metal contacts // 2014 Conference on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices, COMMAD 2014. - 2014. - C. 3-5.

Nguyen C., Ng H.T., Meyyappan M. Growth of individual vertical germanium nanowires // Advanced Materials. - 2005. - T. 17. - № 5. - C. 549-553.

Nicaise S.M., Cheng J.J., Kiani A., Grade??ak S., Berggren K.K. Control of zinc oxide nanowire array properties with electron-beam lithography templating for photoTtaic applications // Nanotechnology. - 2015. - T. 26. - № 7.

Niquet Y.M., Lherbier A., Quang N.H., Fernandez-Serra M.V., Blase X., Delerue C. Electronic structure of semiconductor nanowires // Physical Review B. - 2006. - T. 73. - №. 16. - C. 165319.

Noborisaka J., Motohisa J., Fukui T. Catalyst-free growth of GaAs nanowires by selective-area metalorganic vapor-phase epitaxy // Applied Physics Letters. - 2005. - T. 86. - № 21. - C. 1-3.

Nomura K.I., Ohki Y., Fujimaki M., Wang X., Awazu K., Komatsubara T. Plasmonic activity on gold nanoparticles embedded in nanopores formed in a surface layer of silica

glass by swift-heavy-ion irradiation // Nanotechnology. - 2009. - Т. 20. - № 47. - С. 475306.

O'Reilly A.J., Francis C., Quitoriano N.J. Gold nanoparticle deposition on Si by destabilising gold colloid with HF // Journal of Colloid and Interface Science. - 2012. -Т. 370. - № 1. - С. 46-50.

Orellana W. Energetic of nitrogen incorporation reactions in SiO 2 // Applied physics letters. - 2004. - Т. 84. - №. 6. - С. 933-935.

Otnes G., Heurlin M., Graczyk M., Wallentin J., Jacobsson D., Berg A., Maximov I., Borgstr??m M.T. Erratum to: Strategies to obtain pattern fidelity in nanowire growth from large-area surfaces patterned using nanoimprint lithography (Nano Research, (2016), 9, 10, (2852-2861), 10.1007/s 12274-016-1165-z) // Nano Research. - 2017. - Т. 10. - № 2.

- С. 729.

Pan D., Fu M., Yu X., Wang X., Zhu L., Nie S., Wang S., Chen Q., Xiong С., Von Molnar S., Zhao J. Controlled synthesis of phase-pure InAs nanowires on Si(111) by diminishing the diameter to 10 nm // Nano Letters. - 2014. - Т. 14. - № 3. - С. 1214-1220.

Panciera F., Norton M.M., Alam S.B., Hofmann S., M0lhave K., Ross F.M. Controlling nanowire growth through electric field-induced deformation of the catalyst droplet // Nature Communications. - 2016. - Т. 7.

Parkinson С., Joyce H.J., Gao Q., Tan H.H., Zhang X., Zou J., Jagadish C., Herz L.M., Johnston M.B. Carrier lifetime and mobility enhancement in nearly defect-free core-shell nanowires measured using time-resolved terahertz spectroscopy // Nano Letters. - 2009.

- Т. 9. - № 9. - С. 3349-3353.

Peach M.O. Mechanism of growth of whiskers on cadmium [3] // Journal of Applied Physics. - 1952. - Т. 23. - № 12. - С. 1401-1403.

Peng K., Parkinson C., Fu L., Gao Q., Jiang N., Guo Y.-N., Wang F., Joyce H., Boland J., Johnston M., Tan H., Jagadish C. Single Nanowire Terahertz Detectors // Nano Letters.

- 2014. - T. 15. - № 1. - C. 206-210.

Peng X., Copple A. Origination of the direct-indirect band gap transition in strained wurtzite and zinc-blende GaAs nanowires: A first principles study // Physical Review B

- Condensed Matter and Materials Physics. - 2013. - T. 87. - № 11.

Persson A.I., Ohlsson B.J., Jeppesen S., Samuelson L. Growth mechanisms for GaAs nanowires grown in CBE // Journal of Crystal Growth. - 2004. - T. 272. - № 1-4 - C. 167-174.

Perumal R., Cui Z., Gille C., Harmand J.-C., Yoh K. Palladium assisted hetroepitaxial growth of an InAs nanowire by molecular beam epitaxy // Semiconductor Science and Technology. - 2014. - T. 29. - № 11. - C. 115005.

Plissard S., Dick K. A., Larrieu G., Godey S., Addad A., Wallart X., Caroff C. Gold-free growth of GaAs nanowires on silicon: arrays and polytypism // Nanotechnology. - 2010.

- T. 21. - № 38. - C. 385602.

Plissard S.R., Van Weperen I., Car D., Verheijen M.A., Immink G.W.G., Kammhuber J., Cornelissen L.J., Szombati D.B., Geresdi A., Frolov S.M., Kouwenhoven L.C., Bakkers E.C.A.M. Formation and electronic properties of InSb nanocrosses // Nature Nanotechnology. - 2013. - T. 8. - № 11. - C. 859-864.

Poindexter E. H., Caplan C. J., Gerardi G. J. Chemical and structural features of inherent and process-induced defects in oxidized silicon // The Physics and Chemistry of SiO2 and the Si-SiO2 Interface. - Springer, Boston, MA, 1988. - C. 299-308.

Porter D.A., Easterling K.E., Sherif M. Phase Transformations in Metals and Alloys, (Revised Reprint). - CRC press, 2009.

Prakash J., Pivin J.C., Swart H.C. Noble metal nanoparticles embedding into polymeric materials: From fundamentals to applications // Advances in Colloid and Interface Science. - 2015. - T. 226. - C. 187-202.

Prakash J., Kumar V., Kroon R.E., Asokan K., Rigato V., Chae K.H., Gautam S., Swart H.C. Optical and surface enhanced Raman scattering properties of Au nanoparticles embedded in and located on a carbonaceous matrix // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2016. - T. 18. - № 4. - C. 2468-2480.

Quéré D. Wetting and roughness // Annu. Rev. Mater. Res. - 2008. - T. 38. - C. 71-99.

Rackauskas S., Shandakov S. D., Jiang H., Wagner J. B., Nasibulin A. G. Direct observation of nanowire growth and decomposition //Scientific reports. - 2017. - T. 7. -№. 1. - C. 12310.

Ratchford J.B., Goldthorpe I.A., Sun Y., McIntyre C.C., Pianetta C.A., Chidsey C.E.D. Gold removal from germanium nanowires // Langmuir. - 2009. - T. 25. - № 16. - C. 9473-9479.

Regolin I., Khorenko V., Prost W., Tegude F.J., Sudfeld D., Kästner J., Dumpich G., Hitzbleck K., Wiggers H. GaAs whiskers grown by metal-organic vapor-phase epitaxy using Fe nanoparticles // Journal of Applied Physics. - 2007. - T. 101. - № 5.

Rodríguez-González V., Zanella R., del Angel G., Gómez R. MTBE visible-light photocatalytic decomposition over Au/TiO2 and Au/TiO2-Al2O3 sol-gel prepared catalysts // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. - 2008. - T. 281. - №. 1-2. - C. 93-98.

Ross G. G., Chassé M., Bolduc M. Effect of ageing on wettability of quartz surfaces modified by Ar implantation // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2003. - T. 36. -№. 8. - C. 1001.

Rubloff G.W. Defect microchemistry in SiO2/Si structures // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1990. - T. 8. - №. 3. - C. 1857-1863.

Ruso J.M., Gravina A.N., D'Elia, N.L., Messina, P.V. Highly efficient photoluminescence of SiO 2 and Ce-SiO 2 microfibres and microspheres // Dalton Transactions. - 2013. - T. 42. - №. 22. - C. 7991-8000.

Russell G. J., Ip H. K., Haneman D. Vacuum Thermal Decomposition of III-V Compound Surfaces // Journal of Applied Physics. - 1966. - T. 37. - №. 8. - C. 33283330.

Sadowski J., Dluzewski C., Kret S., Janik E., Lusakowska E., Kanski J., Presz A., Terki F., Charar S., Tang D. GaAs:Mn Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy of (Ga,Mn)As at MnAs Segregation Conditions // Nano Letters. - 2007. - T. 7. - № 9. - C. 2724-2728.

Sandall I., Ng J.S., David J.C.R., Tan C.H., Wang T., Liu H. 1300 nm wavelength InAs quantum dot photodetector grown on silicon. // Optics Express. - 2012. - T. 20. - № 10. - C. 10446-10452.

Sanghera H.K., Sullivan J.L. Study of low energy high dose nitrogen implantation in aluminium, iron, copper and gold // Surface and interface analysis. - 1999. - T. 27. - №. 7. - C. 678-690.

Sankaran K.J., Kunuku S., Sundaravel B., Hsieh C.-Y., Chen H.-C., Leou K.-C., Tai N.-H., Lin I.-N. Gold nanoparticle-ultrananocrystalline diamond hybrid structured materials for high-performance optoelectronic device applications // Nanoscale. - 2015. - T. 7. -№ 10. - C. 4377-4385.

Saxena D., Mokkapati S., Parkinson C., Jiang N., Gao Q., Tan H.H., Jagadish C. Optically pumped room-temperature GaAs nanowire lasers // Nature Photonics. - 2013. - T. 7. -№ 12. - C. 963-968.

Saxena D. Design and Characterisation of III-V Semiconductor Nanowire Lasers. - 2017.

Scarpellini D., Fedorov A., Somaschini C., Frigeri C., Bollani M., Bietti S., Noetzel R., Sanguinetti S. Ga crystallization dynamics during annealing of self-assisted GaAs nanowires //Nanotechnology. - 2017. - T. 28. - №. 4. - C. 045605-045605.

Schmid G. Nanoclusters - Building blocks for future nanoelectronic devices? // Advanced Engineering Materials. - 2001. - T. 3. - № 10. - C. 737-743.

Schneider J., Rohner C., Galliker C., Raja S.N., Pan Y., Tiwari M.K., Poulikakos D. Site-specific deposition of single gold nanoparticles by individual growth in electrohydrodynamically-printed attoliter droplet reactors // Nanoscale. - 2015. - T. 7. -№ 21. - C. 9510-9519.

Schroth C. Growth of self-catalyzed GaAs nanowires using molecular-beam-epitaxy and structural characterization by in-situ X-ray diffraction. - 2016.

Schumann T., Gotschke T., Limbach F., Stoica T., Calarco R. Selective-area catalyst-free MBE growth of GaN nanowires using a patterned oxide layer // Nanotechnology. - 2011. - T. 22. - № 9. - C. 095603.

Schuster F., Hetzl M., Weiszer S., Garrido J.A., De La Mata M., Magen C., Arbiol J., Stutzmann M. Position-controlled growth of GaN nanowires and nanotubes on diamond by molecular beam epitaxy // Nano Letters. - 2015. - T. 15. - № 3. - C. 1773-1779.

Schonherr E., Winckler E. Morphology of triangular GaP whiskers // Journal of Crystal Growth. - 1976. - T. 35. - №. 3. - C. 297-301.

Sears G.W. A growth mechanism for mercury whiskers // Acta Metallurgica. - 1955. -T. 3. - № 4. - C. 361-366.

Seo D. W., Kim G. S., Lee C. Y., Lee S. Y., Hyung J. H., Choi C. J., Lee S. K. The size and diffusion effect of gold on silicon nanowire sidewall faceting // Journal of Applied Physics. - 2012. - T. 111. - №. 3. - C. 034301.

Shafa M., Akbar S., Gao L., Fakhar-e-Alam M., Wang Z.M. Indium Antimonide Nanowires: Synthesis and Properties // Nanoscale Research Letters. - 2016. - T. 11. - №2 1.

Shanygin V. Y., Yafarov R. K. Relaxation-induced self-organization of a silicon crystal surface under microwave plasma micromachining // Semiconductors. - 2013. - T. 47. -№. 4. - C. 469-480.

Shen G., Liang B., Wang X., Chen C. C., Zhou C. Indium oxide nanospirals made of kinked nanowires // ACS nano. - 2011. - T. 5. - №. 3. - C. 2155-2161.

Sibirev N.V., Nazarenko M.B., Cirlin G.E., Samsonenko Y.B., Dubrovskii V.G. The initial stage of growth of crystalline nanowhiskers // Semiconductors. - 2010. - T. 44. -№. 1. - C. 112-115.

Signorello G., Lörtscher E., Khomyakov C.A., Karg S., Dheeraj D.L., Gotsmann B., Weman H., Riel H. Inducing a direct-to-pseudodirect bandgap transition in wurtzite GaAs nanowires with uniaxial stress // Nature Communications. - 2014. - T. 5. C. 3655.

Soshnikov I.C., Cirlin G.E., Nadtochii A.M., Dubrovskii V.G., Bukin M.A., Petrov V.A., Busov V.M., Troshkow S.I. Properties of GaAsN nanowires grown by magnetronsputtering deposition // Semiconductors. - 2009. - T. 43. - № 7. - C. 906-910.

Spirina A. A., Shwartz N. L. Metal droplet formation and motion during the III-V semiconductor evaporation // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2019. -T. 100. - C. 319-325.

Stettner T., Zimmermann C., Loitsch B., Döblinger M., Regler A., Mayer B., Winnerl J., Matich S., Riedl H., Kaniber M., Abstreiter G., Koblmüller G., Finley J.J. Coaxial GaAs-AlGaAs core-multishell nanowire lasers with epitaxial gain control // Applied Physics Letters. - 2016. - T. 108. - № 1. - C. 011108.

Storm K., Nylund G., Samuelson L., Micolich A. C. Realizing lateral wrap-gated nanowire FETs: controlling gate length with chemistry rather than lithography // Nano letters. - 2011. - T. 12. - №. 1. - C. 1-6.

Stringfellow G.B. Calculation of ternary and quaternary III-V phase diagrams // Journal of Crystal Growth. - 1974. - T. 27. - C. 21-34.

Svensson C.R., Ludvigsson L., Meuller B.O., Eggersdorfer M.L., Deppert K., Bohgard M., Pagels J.H., Messing M.E., Rissler J. Characteristics of airborne gold aggregates generated by spark discharge and high temperature evaporation furnace: Mass-mobility relationship and surface area // Journal of Aerosol Science. - 2015. - T. 87. - C. 38-52.

Tambe M.J., Ren S., Gradecak S. Effects of gold diffusion on n-type doping of GaAs nanowires // Nano Letters. - 2010. - T. 10. - № 11. - C. 4584-4589.

Tan C., Peng C.S., Pakarinen J., Pessa M., Petryakov V.N., Verevkin Y.K., Zhang J., Wang Z., Olaizola S.M., Berthou T., Tisserand S. Ordered nanostructures written directly by laser interference // Nanotechnology. - 2009. - T. 20. - № 12. - C. 124303.

Tan K., Lee H., Chen J., Dee C., Majlis B., Soh A., Chang W. Self-Assembled Heteroepitaxial AuNPs/SrTiO3: Influence of Au NPs Size on SrTiO3 Band Gap Tuning for Visible Light-Driven Photocatalyst // The Journal of Physical Chemistry C. - 2017. -T. 121. - №. 25. - C. 13487-13495.

Tan S.L., Genuist Y., Den Hertog M.I., Bellet-Amalric E., Mariette H., Pelekanos N.T. Highly uniform zinc blende GaAs nanowires on Si(111) using a controlled chemical oxide template // Nanotechnology. - 2017. - T. 28. - № 25. - C. 255602.

Tchernycheva M., Rigutti L., Jacopin G., de Luna Bugallo A., Lavenus C., Julien F.H., Timofeeva M., Bouravleuv A.D., Cirlin G.E., Dhaka V., Lipsanen H., Largeau L. PhotoTtaic properties of GaAsP core-shell nanowires on Si(001) substrate // Nanotechnology. - 2012. - T. 23. - № 26. - C. 265402.

Tersoff J., Jesson D. E., Tang W. X. Decomposition controlled by surface morphology during Langmuir evaporation of GaAs //Physical review letters. - 2010. - T. 105. - №. 3. - C. 035702.

Tian W.C., Ho Y.H., Chen C.H., Kuo C.Y. Sensing performance of precisely ordered TiO2 nanowire gas sensors fabricated by electron-beam lithography // Sensors (Switzerland). - 2013. - T. 13. - № 1. - C. 865-874.

Tian Y., Sakr M.R., Kinder J.M., Liang D., MacDonald M.J., Qiu R.L.J., Gao H.J., Gao X.C.A. One-dimensional quantum confinement effect modulated thermoelectric properties in InAs nanowires // Nano Letters. - 2012. - T. 12. - № 12. - C. 6492-6497.

Titova L. V., Hoang T.B., Jackson H.E., Smith L.M., Yarrison-Rice J.M., Kim Y., Joyce H.J., Tan H.H., Jagadish C. Temperature dependence of photoluminescence from single core-shell GaAs-AlGaAs nanowires // Applied Physics Letters. - 2006. - T. 89. - № 17. - C. 173126.

Tomioka K., Izhizaka F., Fukui T. Selective-area growth of InAs nanowires on Ge and vertical transistor application // Nano letters. - 2015. - T. 15. - №. 11. - C. 7253-7257.

Tseng C.H., Tambe M.J., Lim S.K., Smith M.J., Gradecak S. Position controlled nanowire growth through Au nanoparticles synthesized by galvanic reaction // Nanotechnology. - 2010. - T. 21. - № 16. - C. 165605.

Tuan H.-Y., Lee D.C., Korgel B.A. Nanocrystal-Mediated Crystallization of Silicon and Germanium Nanowires in Organic Solvents: The Role of Catalysis and Solid-Phase Seeding // Angewandte Chemie International Edition. - 2006. - T. 45. - № 31. - C. 51845187.

Van Den Berg J.W.G., Nadj-Perge S., Pribiag V.S., Plissard S.R., Bakkers E.C.A.M., Frolov S.M., Kouwenhoven L.C. Fast spin-orbit qubit in an indium antimonide nanowire // Physical Review Letters. - 2013. - T. 110. - № 6.

Vogel A.T., Boor J. de, Becker M., Wittemann J. V, Mensah S.L., Werner C., Schmidt V. Ag-assisted CBE growth of ordered InSb nanowire arrays // Nanotechnology. - 2011. - T. 22. - № 1. - C. 15605.

Vreede L.J., van den Berg A., Eijkel J.C.T. Nanopore fabrication by heating Au particles on ceramic substrates // Nano letters. - 2015. - T. 15. - №. 1. - C. 727-731.

Wagner R.S., Ellis W.C. Vapor-liquid-solid mechanism of single crystal growth // Applied Physics Letters. - 1964. - T. 4. - № 5. - C. 89-90.

Wagner R.S., Doherty C.J. Controlled Vapor-Liquid-Solid Growth of Silicon Crystals // J. Chem. Phys. N. Neuroth, Glastech. Bet. Journal of The Electrochemical Society. -1967. - T. 7. - № 11. - C. 755-624.

Wakayama Y., Fujinuma H., Tanaka S. Nanoscale liquid phase epitaxy between Si and Au nanoparticles // Journal of materials research. - 1998. - T. 13. - №. 6. - C. 14921496.

Wakayama Y., Tanaka S. Kinetics of surface droplet epitaxy and its application to fabrication of mushroom-shaped metal/Si heterostructure on nanometer scale // Surface science. - 1999. - T. 420. - №. 2-3. - C. 190-199.

Wallentin J., Anttu N., Asoli D., Huffman M., Äberg I., Magnusson M. H., Siefer G., Fuss-Kailuweit C., Dimroth F., Witzigmann B., Xu H. Q., Samuelson L., Deppert K., Borgström M. InP nanowire array solar cells achieving 13.8% efficiency by exceeding the ray optics limit // Science. - 2013. - T. 339. - №. 6123. - C. 1057-1060.

Wang F., Dong A., Buhro W. E. Solution-liquid-solid synthesis, properties, and applications of one-dimensional colloidal semiconductor nanorods and nanowires // Chemical reviews. - 2016. - T. 116. - №. 18. - C. 10888-10933.

Wang J., Plissard S.R., Verheijen M.A., Feiner L.F., Cavalli A., Bakkers E.C.A.M. Reversible switching of InP nanowire growth direction by catalyst engineering // Nano Letters. - 2013. - T. 13. - № 8. - C. 3802-3806.

Wang Y., Ying C., Zhou W., de Vreede L., Liu Z.,Tian J. Fabrication of multiple nanopores in a SiN x membrane via controlled breakdown // Scientific reports. - 2018. -T. 8. - №. 1. - C. 1234.

Wang X.L., Tiotis V., Grousson R., Ogura M. Improved heterointerface quality of V-shaped AlGaAs/GaAs quantum wires characterized by atomic force microscopy and micro-photoluminescence // Journal of Crystal Growth. - 2000. - T. 213. - №2 1. - C. 1926.

Wolferen H., Abelmann L., van Wolferen H. Laser interference lithography // Lithography: Principles, Processes and Materials. - 2011. - C. 133-148. - C. 133-148.

Woodruff J.H., Ratchford J.B., Goldthorpe I.A., McIntyre C.C., Chidsey C.E.D. Vertically oriented germanium nanowires grown from gold colloids on silicon substrates and subsequent gold removal // Nano Letters. - 2007. - T. 7. - № 6. - C. 1637-1642.

Wu Y., Yang C. Direct observation of vapor-liquid-solid nanowire growth // Journal of the American Chemical Society. - 2001. - T. 123. - № 13. - C. 3165-3166.

Wu R., Zhou K., Wei J., Huang Y., Su F., Chen J., Wang, L. Growth of tapered SiC nanowires on flexible carbon fabric: toward field emission applications // The Journal of Physical Chemistry C. - 2012. - T. 116. - №. 23. - C. 12940-12945.

Wu D., Tang X., Yoon H.S., Wang K., Olivier A., Li X. MOCVD Growth of High-Quality and Density-Tunable GaAs Nanowires on ITO Catalyzed by Au Nanoparticles Deposited by Centrifugation // Nanoscale Research Letters. - 2015. - T. 10. - № 1. - C. 410.

Xu H., Guo Y., Sun W., Liao Z., Burgess T., Lu H., Gao Q., Tan H.H., Jagadish C., Zou J. Quantitative study of GaAs nanowires catalyzed by Au film of different thicknesses // Nanoscale Research Letters. - 2012. - T. 7. - № 1. - C. 589.

Xu H., Wang Y., Guo Y., Liao Z., Gao Q., Tan H.H., Jagadish C., Zou J. Defect-Free &lt;110&gt; Zinc-Blende Structured InAs Nanowires Catalyzed by Palladium // Nano Letters. - 2012. - T. 12. - № 11. - C. 5744-5749.

Yafarov R. K., Shanygin V. Y. Morphological stability of the atomically clean surface of silicon (100) crystals after microwave plasma-chemical processing // Semiconductors. - 2016. - T. 50. - №. 1. - C. 54-58.

Yang C., Yan R., Fardy M. Semiconductor nanowire: what's next? // Nano letters. - 2010. - T. 10. - №. 5. - C. 1529-1536.

Yang X., Wang G., Slattery C., Zhang J.Z., Li Y. Ultrasmall single-crystal indium antimonide nanowires // Crystal Growth and Design. - 2010. - T. 10. - № 6. - C. 24792482.

Yang M. et al. Epitaxial Fe on free-standing GaAs nanowires // Semiconductor Science and Technology. - 2016. - T. 31. - №. 7. - C. 074003.

Yao L, Zhou X, Lu W and Chen X 2016 Chemical potential effects on polytypism in Au-catalyzed GaAs nanowire molecular beam epitaxy growth: A first-principles study // Chemical Physics Letters. - 2016. - T. 644. - C. 147-151.

Yazawa M., Koguchi M., Hiruma K. Heteroepitaxial ultrafine wire-like growth of InAs on GaAs substrates // Applied Physics Letters. - 1991. - T. 58. - №. 10. - C. 1080-1082.

Yim J.W.L., Xiang B., Wu J. Sublimation of GeTe nanowires and evidence of its size effect studied by in situ TEM // Journal of the American Chemical Society. - 2009. - T. 131. - № 40. - C. 14525-14530.

Yu X., Wang H., Pan D., Zhao J., Misuraca J., von Molnár S., Xiong C. All Zinc-Blende GaAs/(Ga,Mn)As Core-Shell Nanowires with Ferromagnetic Ordering // Nano Letters. -2013. - T. 13. - № 4. - C. 1572-1577.

Zettler J.K., Corfdir C., Hauswald C., Luna E., Jahn U., Flissikowski T., Schmidt E., Ronning C., Trampert A., Geelhaar L., Grahn H.T., Brandt O., Fernández-Garrido S. Observation of Dielectrically Confined Excitons in Ultrathin GaN Nanowires up to Room Temperature // Nano Letters. - 2016. - T. 16. - № 2. - C. 973-980.

Zhang G., Tateno K., Sanada H., Tawara T., Gotoh H., Nakano H. Synthesis of GaAs nanowires with very small diameters and their optical properties with the radial quantum-confinement effect // Applied Physics Letters. - 2009. - T. 95. - № 12. - C. 123104.

Zhang H., Gül Ö., Conesa-Boj S., Nowak M.C., Wimmer M., Zuo K., Mourik V., De Vries F.K., Van Veen J., De Moor M.W.A., Bommer J.D.S., Van Woerkom D.J., Car D., Plissard S.R., Bakkers E.C.A.M., Quintero-Pérez M., Cassidy M.C., Koelling S., Goswami S., et al. Ballistic superconductivity in semiconductor nanowires // Nature Communications. - 2017. - T. 8. - C. 16025.

Zhao X., Del Alamo J.A. Nanometer-scale vertical-sidewall reactive ion etching of ingaas for 3-D III-V MOSFETs // IEEE Electron Device Letters. - 2014. - T. 35. - № 5. - C. 521-523.

Zhou Z. Y., Zheng C. X., Tang W. X., Jersson D. E., Tersoff J. Congruent evaporation temperature of GaAs (001) controlled by As flux //Applied Physics Letters. - 2010. - T. 97. - №. 12. - C. 121912.

Zhou W., Dai X., Lieber C. M. Advances in nanowire bioelectronics // Reports on Progress in Physics. - 2016. - T. 80. - №. 1. - C. 016701.