journal article·2010-09-28Open access

Germanium Nanowire Synthesis from Fluorothiolate-Capped Gold Nanoparticles in Supercritical Carbon Dioxide

Gillian Collins, Maria Koleśnik, Vojislav Krstić, Justin D. Holmes

Chemistry of Materials· Volume 22· Issue 18

Abstract

Ge nanowires seeded from Au nanoparticles capped with fluorothiolate ligands were synthesized in supercritical carbon dioxide (sc-CO 2 ) by the thermal decomposition of diphenylgermane (DPG) at a temperature of 380 °C and a pressure of 25.7 MPa. Both perfluorinated and semifluorinated capped Au nanoparticles acted as effective catalysts for growing Ge nanowires, with mean diameters of 11 nm (σ = 2.8) and 14 nm (σ = 3.5), respectively. The mean diameter of the Ge nanowires grown from the fluorous-capped Au nanoparticles were considerably smaller than those synthesized from dodecanethiol-capped nanoparticles in sc-toluene, under the same reaction conditions, i.e., 28 nm and σ = 10.3. Differences in the ligand conformations on the surface of the Au nanoparticles and phase separation of the fluorocarbon/CO 2 and hydrocarbon/toluene systems gave rise to greater steric stabilization of the fluorous-capped Au nanoparticles in CO 2, resulting in small diameter nanowires with a relatively narrow size distribution. Electrical analysis of the nanowires showed them to be p -type (hole) semiconductors.
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Research context

OpenAlex topics: Nanowire Synthesis and Applications · Silicon Nanostructures and Photoluminescence · Semiconductor materials and devices

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Materials and Supercritical Fluids Group, Department of Chemistry and the Tyndall National Institute, University College Cork, Cork, Ireland

Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN), Trinity College Dublin, Dublin 2, Ireland

School of Physics, Trinity College Dublin, Dublin 2, Ireland

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