journal article·2023

Non-〈111〉-oriented semiconductor nanowires: growth, properties, and applications

Xin Yan, Yuqing Liu, Chaofei Zha, Xia Zhang, Yunyan Zhang, Xiaomin Ren

Nanoscale· Volume 15· Issue 7
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Abstract

In recent years, non-〈111〉-oriented semiconductor nanowires have attracted increasing interest in terms of fundamental research and promising applications due to their outstanding crystal quality and distinctive physical properties. Here, a comprehensive overview of recent advances in the study of non-〈111〉-oriented semiconductor nanowires is presented. We start by introducing various growth techniques for obtaining nanowires with certain orientations, for which the growth energetics and kinetics are discussed. Attention is then given to the physical properties of non-〈111〉 nanowires, as predicted by theoretical calculations or demonstrated experimentally. After that, we review the advantages and challenges of non-〈111〉 nanowires as building blocks for electronic and optoelectronic devices. Finally, we discuss the possible challenges and opportunities in the research field of non-〈111〉 semiconductor nanowires.
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Research context

OpenAlex topics: Nanowire Synthesis and Applications · Advancements in Semiconductor Devices and Circuit Design · Electronic and Structural Properties of Oxides

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Affiliations

State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China

School of Micro-Nano Electronics, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 311200, China

Funding

State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications · National Natural Science Foundation of China

References (100+)

Show source-provided references
1. Wagner · Appl. Phys. Lett. · 1964 · 4 · 8910.1063/1.1753975 ↗
2. Hiruma · Appl. Phys. Lett. · 1991 · 59 · 43110.1063/1.105453 ↗
3. Yazawa · Appl. Phys. Lett. · 1992 · 61 · 205110.1063/1.108329 ↗
4. Koguchi · Jpn. J. Appl. Phys. · 1992 · 31 · 206110.1143/JJAP.31.2061 ↗
5. Hiruma · J. Appl. Phys. · 1993 · 74 · 316210.1063/1.354585 ↗
6. Hiruma · J. Appl. Phys. · 1995 · 77 · 44710.1063/1.359026 ↗
7. Mandl · Nano Lett. · 2010 · 10 · 444310.1021/nl1022699 ↗
8. Yuan · Appl. Phys. Rev. · 2021 · 8 · 02130210.1063/5.0044706 ↗
9. Moewe · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 93 · 02311610.1063/1.2949315 ↗
10. Sivakumar · Nanotechnology · 2021 · 32 · 02560510.1088/1361-6528/abbc23 ↗
11. Ramanujam · Mater. Express · 2011 · 1 · 10510.1166/mex.2011.1013 ↗
12. O'Regan · J. Mater. Chem. C · 2014 · 2 · 1410.1039/C3TC31736F ↗
13. Pura · Nanotechnology · 2018 · 29 · 35560210.1088/1361-6528/aaca74 ↗
14. Gong · Phys. Status Solidi-R · 2022 · 16 · 210055410.1002/pssr.202100554 ↗
15. Maliakkal · Nanoscale Adv. · 2021 · 3 · 592810.1039/D1NA00345C ↗
16. Giudice · Nanoscale · 2020 · 12 · 2185710.1039/D0NR05666A ↗
17. Husanu · Nanotechnology · 2014 · 25 · 20560110.1088/0957-4484/25/20/205601 ↗
18. Gao · Nano Lett. · 2016 · 16 · 436110.1021/acs.nanolett.6b01461 ↗
19. Namazi · Adv. Funct. Mater. · 2018 · 28 · 180051210.1002/adfm.201800512 ↗
20. Aseev · Nano Lett. · 2019 · 19 · 910210.1021/acs.nanolett.9b04265 ↗
21. Ghasemi · Nanotechnology · 2021 · 32 · 07200110.1088/1361-6528/abc3e2 ↗
22. Baggaa · AIP Conf. Proc. · 2018 · 1989 · 02000410.1063/1.5047680 ↗
23. Wu · Nano Lett. · 2012 · 6 · 4461
24. Petchsang · Nanoscale · 2011 · 3 · 314510.1039/c1nr10176e ↗
25. Lu · Nanoscale · 2018 · 10 · 1745610.1039/C8NR05019H ↗
26. Prabaswara · ACS Nano · 2020 · 14 · 220210.1021/acsnano.9b09126 ↗
27. Weiszer · J. Cryst. Growth · 2019 · 510 · 5610.1016/j.jcrysgro.2019.01.001 ↗
28. Zeghouane · Nanotechnology · 2019 · 30 · 04400110.1088/1361-6528/aaec39 ↗
29. Johansson · CrystEngComm · 2011 · 13 · 717510.1039/c1ce05821e ↗
30. Wong-Leung · Adv. Mater. · 2020 · 32 · 190435910.1002/adma.201904359 ↗
31. Mata · J. Mater. Chem. C · 2013 · 1 · 430010.1039/c3tc30556b ↗
32. Arbiol · Mater. Today · 2013 · 16 · 21310.1016/j.mattod.2013.06.006 ↗
33. Jia · Chem. Rev. · 2019 · 119 · 907410.1021/acs.chemrev.9b00164 ↗
34. Zhang · Nanotechnology · 2019 · 30 · 19200210.1088/1361-6528/ab000d ↗
35. Shen · Mater. Chem. Front. · 2017 · 1 · 63010.1039/C6QM00279J ↗
36. Goktas · Appl. Phys. Rev. · 2018 · 5 · 04130510.1063/1.5054842 ↗
37. Sun · Phys. Status Solidi A · 2019 · 216 · 180042010.1002/pssa.201800420 ↗
38. Takiguchi · ACS Photonics · 2020 · 7 · 101610.1021/acsphotonics.9b01705 ↗
39. Li · Small Methods · 2018 · 2 · 170026310.1002/smtd.201700263 ↗
40. Mäntynen · Nanophotonics · 2019 · 8 · 74710.1515/nanoph-2019-0007 ↗
41. Gibson · Nat. Nanotechnol. · 2019 · 14 · 47310.1038/s41565-019-0393-2 ↗
42. Li · Nanotechnology · 2018 · 29 · 46400410.1088/1361-6528/aadf63 ↗
43. Yan · Nature · 2011 · 470 · 24010.1038/nature09749 ↗
44. Chen · Nat. Commun. · 2014 · 5 · 432510.1038/ncomms5325 ↗
45. Liu · Chem. Soc. Rev. · 2015 · 44 · 16110.1039/C4CS00116H ↗
46. Dick · Semicond. Sci. Technol. · 2010 · 25 · 02400910.1088/0268-1242/25/2/024009 ↗
47. Thelander · Nano Lett. · 2011 · 11 · 242410.1021/nl2008339 ↗
48. Wallentin · Nano Lett. · 2012 · 12 · 15110.1021/nl203213d ↗
49. Sourribes · Nano Lett. · 2014 · 14 · 164310.1021/nl5001554 ↗
50. Yan · Appl. Surf. Sci. · 2018 · 458 · 26910.1016/j.apsusc.2018.07.104 ↗
51. Caroff · Nat. Nanotechnol. · 2009 · 4 · 5010.1038/nnano.2008.359 ↗
52. Paiman · Nanotechnology · 2009 · 20 · 22560610.1088/0957-4484/20/22/225606 ↗
53. Lehmann · Nano Res. · 2012 · 5 · 47010.1007/s12274-012-0232-3 ↗
54. Gil · Nano Lett. · 2014 · 14 · 393810.1021/nl501239h ↗
55. Dubrovskii · Nano Lett. · 2021 · 21 · 313910.1021/acs.nanolett.1c00349 ↗
56. Joyce · Nano Lett. · 2010 · 10 · 90810.1021/nl903688v ↗
57. Dheeraj · Nanotechnology · 2013 · 24 · 01560110.1088/0957-4484/24/1/015601 ↗
58. Dick · Semicond. Sci. Technol. · 2010 · 25 · 02400910.1088/0268-1242/25/2/024009 ↗
59. Panciera · Nano Lett. · 2020 · 20 · 166910.1021/acs.nanolett.9b04808 ↗
60. Patriarche · Nano Lett. · 2008 · 8 · 163810.1021/nl080319y ↗
61. Zhang · Nano Lett. · 2017 · 17 · 494610.1021/acs.nanolett.7b02063 ↗
62. Shtrikman · Nano Lett. · 2009 · 9 · 150610.1021/nl803524s ↗
63. Ertekin · J. Appl. Phys. · 2005 · 97 · 11432510.1063/1.1903106 ↗
64. Chuang · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 90 · 04311510.1063/1.2436655 ↗
65. Huang · Nano Lett. · 2010 · 10 · 6410.1021/nl902842g ↗
66. Tomioka · IEEE J. Sel. Top. Quant. · 2011 · 17 · 111210.1109/JSTQE.2010.2068280 ↗
67. Ren · Appl. Phys. Lett. · 2013 · 102 · 01211510.1063/1.4775377 ↗
68. Kim · Nano Lett. · 2017 · 17 · 346510.1021/acs.nanolett.7b00384 ↗
69. Thompson · Nano Lett. · 2016 · 16 · 18210.1021/acs.nanolett.5b03449 ↗
70. Zhao · Appl. Phys. Lett. · 2016 · 109 · 20110610.1063/1.4967837 ↗
71. Lu · Opt. Express · 2012 · 20 · 1217110.1364/OE.20.012171 ↗
72. Zeng · Nanotechnology · 2020 · 31 · 47570810.1088/1361-6528/abafd7 ↗
73. Yuan · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2018 · 51 · 28300210.1088/1361-6463/aac9f4 ↗
74. Zhang · J. Chem. Phys. · 2005 · 123 · 14470310.1063/1.2047555 ↗
75. Givargizov · J. Cryst. Growth · 1971 · 9 · 32610.1016/0022-0248(71)90250-8 ↗
76. Givargizov · Krist. Tech. · 1975 · 10 · 47310.1002/crat.19750100503 ↗
77. Shimizu · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 91710.1002/adma.200700153 ↗
78. Li · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 60710.1002/adma.200304409 ↗
79. Ma · Science · 2003 · 299 · 187410.1126/science.1080313 ↗
80. Cui · Appl. Phys. Lett. · 2001 · 78 · 221410.1063/1.1363692 ↗
81. Wu · Nano Lett. · 2004 · 4 · 43310.1021/nl035162i ↗
82. Schmidt · Nano Lett. · 2005 · 5 · 93110.1021/nl050462g ↗
83. Madras · Nano Lett. · 2009 · 9 · 382610.1021/nl902013g ↗
84. Shin · Nano Lett. · 2012 · 12 · 286510.1021/nl300461a ↗
85. Peng · Adv. Mater. · 2001 · 13 · 31710.1002/1521-4095(200103)13:5<317::AID-ADMA317>3.0.CO;2-L ↗
86. Lugstein · Nano Lett. · 2008 · 8 · 231010.1021/nl8011006 ↗
87. Tian · Nat. Nanotechnol. · 2009 · 4 · 82410.1038/nnano.2009.304 ↗
88. Adhikari · Nano Lett. · 2006 · 6 · 31810.1021/nl052231f ↗
89. Song · Nanotechnology · 2008 · 19 · 12560210.1088/0957-4484/19/12/125602 ↗
90. Musin · Nano Lett. · 2012 · 12 · 336310.1021/nl204065p ↗
91. Li · Nano Lett. · 2016 · 16 · 171310.1021/acs.nanolett.5b04633 ↗
92. Jagannathan · J. Appl. Phys. · 2006 · 100 · 02431810.1063/1.2219007 ↗
93. Hanrath · Small · 2005 · 1 · 71710.1002/smll.200500033 ↗
94. Kolíbal · Nano Lett. · 2016 · 16 · 488010.1021/acs.nanolett.6b01352 ↗
95. Geaney · Cryst. Growth Des. · 2011 · 11 · 326610.1021/cg200510y ↗
96. Sun · Nano Lett. · 2019 · 19 · 627010.1021/acs.nanolett.9b02395 ↗
97. Ihn · Nanotechnology · 2007 · 6 · 384
98. Ihn · Nano Lett. · 2007 · 7 · 3910.1021/nl0618795 ↗
99. Lindberg · Nano Lett. · 2016 · 16 · 218110.1021/acs.nanolett.5b04218 ↗
100. Borg · Nano Lett. · 2014 · 14 · 191410.1021/nl404743j ↗