Three Synthetic Routes to Single-Crystalline PbS Nanowires with Controlled Growth Direction and Their Electrical Transport Properties
Source abstract
Abstract
Single-crystalline rock-salt PbS nanowires (NWs) were synthesized using three different routes; the solvothermal, chemical vapor transport, and gas-phase substitution reaction of pregrown CdS NWs. They were uniformly grown with the [100] or [110], [112] direction in a controlled manner. In the solvothermal growth, the oriented attachment of the octylamine (OA) ligands enables the NWs to be produced with a controlled morphology and growth direction. As the concentration of OA increases, the growth direction evolves from the [100] to the higher surface-energy [110] and [112] directions under the more thermodynamically controlled growth conditions. In the synthesis involving chemical vapor transport and the substitution reaction, the use of a lower growth temperature causes the higher surface-energy growth direction to change from [100] to [110]. The high-resolution X-ray diffraction pattern and X-ray photoelectron spectroscopy results revealed that a thinner oxide-layer was produced on the surface of the PbS NWs by the substitution reaction. We fabricated field effect transistors using single PbS NW, which showed intrinsic p-type semiconductor characteristics for all three routes. For the PbS NW with a thinner oxide layer, the carrier mobility was measured to be as high as 10 cm(2) V(-1) s(-1).
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Chalcogenide Semiconductor Thin Films · Nanowire Synthesis and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemistry, Korea University, Jochiwon 339-700, Korea
Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon 305-600, Korea
Department of Chemistry, KAIST, Daejeon 305-701, Korea
Division of Electron Microscopic Research, Korea Basic Science Institute, Daejon 305-333, Korea
References (86)
Show source-provided references
1. Hu J. · Acc. Chem. Res. · 1999 · 32 · 43510.1021/ar9700365 ↗
2. Xia Y. N. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 35310.1002/adma.200390087 ↗
3. Huang Y. · Science · 2001 · 294 · 131310.1126/science.1066192 ↗
4. Gudiksen M. S. · Nature (London) · 2002 · 415 · 61710.1038/415617a ↗
5. Patolsky F. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2004 · 101 · 1401710.1073/pnas.0406159101 ↗
6. Wise F. W. · Acc. Chem. Res. · 2000 · 33 · 77310.1021/ar970220q ↗
7. Bakueva L. · Appl. Phys. Lett. · 2003 · 82 · 289510.1063/1.1570940 ↗
8. Bakueva L. · Adv. Mater. · 2004 · 16 · 92610.1002/adma.200306458 ↗
9. McDonald S. A. · Nat. Mater. · 2005 · 4 · 13810.1038/nmat1299 ↗
10. Nozik A. J. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 689310.1021/ic0508425 ↗
11. Rauch T. · Nat. Photonics · 2009 · 3 · 33210.1038/nphoton.2009.72 ↗
12. Gao F. · Nano Lett. · 2001 · 1 · 74310.1021/nl0156383 ↗
13. Mukherjee P. K. · Phys. Rev. B · 2006 · 73 · 03541410.1103/PhysRevB.73.035414 ↗
14. Wu C. · Mater. Lett. · 2007 · 61 · 465910.1016/j.matlet.2007.03.002 ↗
15. Yu D. · J. Mater. Chem. · 2002 · 12 · 40310.1039/b111187f ↗
16. Tang K. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 44810.1002/adma.200390104 ↗
17. Kuang D. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 174710.1002/adma.200304623 ↗
18. Chen J. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 803810.1021/ic7008336 ↗
19. Saraidarov T. · Phys. E. · 2007 · 37 · 17310.1016/j.physe.2006.07.015 ↗
20. Ding B. · J. Cryst. Growth · 2009 · 311 · 153310.1016/j.jcrysgro.2009.01.086 ↗
21. Wang S. H. · Langmuir · 2000 · 16 · 38910.1021/la990780t ↗
22. Yong K. -T. · Chem. Mater. · 2006 · 18 · 596510.1021/cm061771q ↗
23. Patla I. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 145910.1021/nl070001q ↗
24. Acharya S. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 459410.1021/ja711064b ↗
25. Wang Z. · Mater. Lett. · 2007 · 61 · 373310.1016/j.matlet.2006.12.085 ↗
26. Talapin D. V. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 1404910.1021/jp074319i ↗
27. Mokari T. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2008 · 47 · 560510.1002/anie.200801162 ↗
28. Warner J. H. · Nanotechnology · 2008 · 19 · 30560510.1088/0957-4484/19/30/305605 ↗
29. Ge J. -P. · Chem.—Eur. J. · 2005 · 11 · 188910.1002/chem.200400633 ↗
30. Afzaal M. · J. Mater. Chem. · 2006 · 16 · 111310.1039/b517258f ↗
31. Fardy M. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 304710.1002/adma.200602674 ↗
32. Bierman M. J. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 290710.1021/nl071405l ↗
33. Bierman M. J. · Science · 2008 · 320 · 106010.1126/science.1157131 ↗
34. Albert Lau Y. K. · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 93410.1039/b818187j ↗
35. Shen X. -F. · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 463110.1039/b808559e ↗
36. Warner J. H. · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 78410.1002/adma.200701799 ↗
37. Song J. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 971410.1021/ja016220+ ↗
38. Dloczik L. · Appl. Phys. Lett. · 2001 · 78 · 368710.1063/1.1376427 ↗
39. Dloczik L. · Sens. Actuators, B · 2002 · 84 · 3310.1016/S0925-4005(02)00007-2 ↗
40. Dloczik L. · Nano Lett. · 2003 · 3 · 65110.1021/nl0340879 ↗
41. Dloczik L. · Thin Solid Films · 2003 · 431 · 13110.1016/S0040-6090(03)00195-0 ↗
42. Jeong U. · Chem. Phys. Lett. · 2005 · 416 · 24610.1016/j.cplett.2005.09.106 ↗
43. Jeong U. · J. Mater. Chem. · 2006 · 16 · 389310.1039/b606682h ↗
44. Wang R. H. · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 86 · 13310110.1063/1.1890470 ↗
45. Robinson R. D. · Science · 2007 · 317 · 35510.1126/science.1142593 ↗
46. Sadtler B. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 528510.1021/ja809854q ↗
47. Luther J. M. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1685110.1021/ja906503w ↗
48. Lee J. Y. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 466310.1021/cm070814f ↗
49. Park W. I. · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 87510.1039/b717966a ↗
50. Chou N. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 733910.1021/ja069032y ↗
51. Anderson M. E. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1404210.1021/ja804743b ↗
52. Raidongia K. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1336610.1021/jp8043658 ↗
53. Schoen D. T. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 797310.1021/ja901086t ↗
54. Bao N. · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 94 · 25310910.1063/1.3159817 ↗
55. Huang T. · Nanotechnology · 2009 · 20 · 02560610.1088/0957-4484/20/2/025606 ↗
56. Zhang B. · Nano Lett · 2010 · 10 · 14910.1021/nl903059c ↗
57. Panda A. B. · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 247110.1002/adma.200500551 ↗
58. Panda A. B. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 279010.1021/ja058148b ↗
59. Acharya S. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 929410.1021/ja062404i ↗
60. Patla I. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 145910.1021/nl070001q ↗
61. Min Y. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 24610.1021/nl072553e ↗
62. Wang F. · Inorg. Chem. · 2006 · 45 · 751110.1021/ic060498r ↗
63. Wang F. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 1432710.1021/ja074049h ↗
64. Pradhan N. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 72010.1021/nl052497m ↗
65. Yuhas B. D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 42010.1002/anie.200503172 ↗
66. Huo Z. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 204110.1021/nl8013549 ↗
67. Fanfair D. D. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 494310.1021/cm071440t ↗
68. Fanfair D. D. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 324610.1021/cg701191k ↗
69. Chockla A. M. · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 99610.1039/b816954c ↗
70. Yong K. -T. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 410810.1021/cm0709774 ↗
71. Lee S. H. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 467010.1021/cm0711360 ↗
72. Ge M. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 1115710.1021/jp0712553 ↗
73. Ramirez E. · Adv. Funct. Mater. · 2007 · 17 · 221910.1002/adfm.200600633 ↗
74. Wang C. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 890210.1021/ja803408f ↗
75. Xu Z. · Chem. Mater. · 2009 · 21 · 177810.1021/cm802978z ↗
76. Lu X. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 890010.1021/ja803343m ↗
77. Pazos-Pérez N. · Langmuir · 2008 · 24 · 985510.1021/la801675d ↗
78. Cademartiri L. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 148210.1021/nl803417v ↗
79. Ciuculescu D. · Chem. Mater. · 2009 · 21 · 398710.1021/cm901349y ↗
80. Cho K. -S. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 714010.1021/ja050107s ↗
81. Talapin D. V. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 121310.1021/nl070058c ↗
82. Wang Z. L. · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 115310.1021/jp993593c ↗
83. Chun H. J. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 51910.1021/jp0658187 ↗
84. Goldberger J. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 910.1021/jp0452599 ↗
85. Salim S. M. · Ren. Energy · 2001 · 24 · 57510.1016/S0960-1481(01)00044-1 ↗
86. Liang W. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 168910.1021/nl900377e ↗