journal article·2012-02-22

Metastable Ge1–xCx Alloy Nanowires

Byung-Sung Kim, Jae-Hyun Lee, Kiseok Son, Sung Woo Hwang, Byoung Lyong Choi, Eun Kyung Lee, Jong Min Kim, Dongmok Whang

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Abstract

Carbon-containing alloy materials such as Ge(1-x)C(x) are attractive candidates for replacing silicon (Si) in the semiconductor industry. The addition of carbon to diamond lattice not only allows control over the lattice dimensions, but also enhances the electrical properties by enabling variations in strain and compositions. However, extremely low carbon solubility in bulk germanium (Ge) and thermodynamically unfavorable Ge-C bond have hampered the production of crystalline Ge(1-x)C(x) alloy materials in an equilibrium growth system. Here we successfully synthesized high-quality Ge(1-x)C(x) alloy nanowires (NWs) by a nonequilibrium vapor-liquid-solid (VLS) method. The carbon incorporation was controlled by NW growth conditions and the position of carbon atoms in the Ge matrix (at substitutional or interstitial sites) was determined by the carbon concentration. Furthermore, the shrinking of lattice spacing caused by substitutional carbon offered the promising possibility of band gap engineering for photovoltaic and optoelectronic applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Nanowire Synthesis and Applications · Semiconductor materials and devices · Photonic and Optical Devices

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

Affiliations

Skku Advanced Institute of Nanotechnology, School of Advanced Materials Science and Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 440-746, Korea

Samsung Advanced Institute of Technology, Yongin, 449-712, Korea.

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