使用拉曼成像研究半导体纳米线

宽带隙氮化镓(GaN)的一维半导体纳米线是纳米级器件的主要竞争者，如电力/高温电子器件和短波长发射光电子器件。因此，有必要测量这种强各向异性材料的组成和均匀性，并将这些特性与它们的尺寸和光学性质联系起来欧洲杯足球竞彩．

本文讨论了配备有高分辨率压电级的共聚焦显微镜在单个GaN纳米线上执行高分辨率拉曼测量。高分辨率压电级有助于精确可再现的定位。

实验程序

实验开始时，在显微镜载玻片上切割和定位一根具有类似纤锌矿的六边形横截面的[001]纳米线。AFM测量结果显示，纳米线的直径约为170nm，长度约为41µm(图1)LabRAM光谱仪（光栅600槽/mm，分辨率4 cm^-1）来自Horiba Scientific和倒置显微镜（Olympus IX 71）。

图1。沉积在玻璃基板上的[001]GaN纳米线的横截面(a)和原子力显微镜形貌图(b)。

压电阶段用于在横向方向上以大约1nm的固有精度扫描样品。选择用半波片选择输入偏振，并将光束输入激发波长设定为514.5nm（λ）AR +离子激光器。使用100倍物程（OLYMPUS MPL 100x-NA = 0.90）用于对样品和Y（ZZ）进行聚焦Y，y（xx）Y和y（xz）Y偏振光谱由分析仪在光谱仪的入口狭缝前面测量。

使用液氮冷却的CCD相机检测器。尽管在成像模式下采集时间设定为每光谱为1S，但施加每光谱20S的采集时间以捕获大多数光谱。

实验结果

为了氮化镓单一的纳米线，在142、530、557和568cm处检测到四个主要信号，分别对应于E2(低)、A1(to)、E1(to)和E2(高)对称型模式(图2)。记录每200nm和1s积分时间的阶跃谱，以完成纳米线的映射。通过[509-552 cm的强度积分来探测整个纳米线的拉曼信号的差异^-1在A1(TO)模式(530 cm)附近的光谱域^-1）.图像的横向分辨率优于200nm，偏振图像的采集时间约为1h。

图2。Y（ZZ）中GaN纳米线的视频图像（A）和偏振拉曼光谱Y，y（xx）Y和y（xz）Y偏振配置（B-D）。

从图3A中，在Y（ZZ）的纳米线的直线部分上观察到最大信号1在纳米线弯曲部分，信号几乎消失。通过对568 cm处的E2(高)模积分获得互补图像^-1（图3b）。

图3。由[509-552厘米的积分产生的偏振拉曼图像^{- 1}]（a）和[558-575cm^-1]（b）y（zz）y偏振配置的光谱范围。通过集成产生的偏振拉曼图像[509-552 cm^-1(c)和[558-575厘米^-1(d) Y(XX)Y偏振配置的光谱范围。

Y (ZZ)Y偏振配置，在纳米线的水平部分中的A1模式观察到最大信号，以及568厘米的最大信号^-1模式与纳米线的直线部分相反的光谱对比(图3c)。

结论

实验清楚地证明了a的能力共焦显微镜配备高分辨率阶段来执行完整的拉曼偏振化研究。由于高空间分辨率拉曼共焦器仪和压电级的新组合，纳米物体的光学性能明显高于200nm。该仪器设置在共聚焦显微镜下保持极化控制的全部优势。

此信息已采购，从Horiba Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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