写的AZoM2004年7月30日
一个科学家团队在开发高价值的半导体氮化镓作为纳米技术的基石方面取得了重大突破美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）还有加州大学伯克利分校。
研究人员首次能够控制氮化镓纳米线生长的方向。生长方向对决定金属丝的电导率、导热率和其他重要性能至关重要。
伯克利实验室材料科学部的化学家、加州大学伯克利分校化学系的教授杨培东（Peidong Yang）说：“我们的研究结果会让那些认为生长方向无法控制的人大吃一惊，当你生长半导体纳米线时，你会得到你所得到的。”。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
7月25日，一份讨论这些研究结果的报告首次出现在《自然材料》杂志的网络版上。除了杨，该报告的合著者“高密度氮化镓纳米线阵列的晶体学排列”是Yanfeng Zhang、Donald Sirbuly和Berk欧洲杯足球竞彩eley Lab的Jonathan Denlinger，以及Tevye Kuykendall，加州大学伯克利分校的彼得·保扎乌斯基和约书亚·戈德伯格。
纳米技术人员渴望挖掘氮化镓在高功率、高性能光电器件中的巨大潜力。单晶氮化镓纳米线和纳米管已经在蓝光发光二极管、短波长紫外纳米激光器和纳米流体生物化学传感器方面显示出良好的应用前景。
“对纳米线生长方向的控制是非常理想的，在各向异性参数，如热和电导率，折射率，压电极化和带隙可以用来调整由给定材料制成的纳米线的物理性质，”杨说。
杨和他的研究小组在半导体纳米线，特别是氮化镓、氧化锌和硅/锗的制备方面是先驱。他们生产的电线直径只有几纳米，但延伸到几微米长。在这项实验工作中，他们使用金属-有机化学气相沉积（MOCVD）技术生长单晶氮化镓纳米线，这与他们早期用于生产纳米线激光器的技术类似。
在他们早期的工作中，Yang和他的团队展示了控制纳米线的尺寸、长宽比、位置和组成的能力。现在他们又增加了控制晶体生长方向的能力。这种新能力的关键是选择一个选择的衬底。
杨解释说：“在由完全相同的氮化镓材料制成但生长在不同衬底上的纳米线中，这些线的光发射蓝移了100兆电子伏（毫电子伏）。我们认为，发射差异是不同晶体生长方向的明显表现。”
在这项研究中，杨和他的团队使用了锂铝氧化物和氧化镁的基底。这两种材料的晶体在几何上与氮化镓晶体相容，但锂铝氧化物具有与氮化镓晶体的一个平面上的对称性相匹配的两倍对称性，而氧化镁具有与不同平面上的氮化镓对称性相匹配的三倍对称性。欧洲杯足球竞彩
因此，当氮化镓蒸气在这些基片上凝结时，产生的纳米线垂直于基片生长，但沿每个基片独特的方向排列。由于生长方向不同，在锂铝氧化物上生长的氮化镓纳米线的横截面形成等腰三角形，而在氧化镁上生长的氮化镓纳米线的横截面为六角形。
“我们的目标是制定一个控制所有半导体纳米线方向增长的通用方案，”杨说。“当我们能够做到这一点时，我们将能够回答一些重要的基本问题，如相同成分和晶体结构的纳米线在不同的晶体方向上载流子迁移率、光发射和热导率如何不同。使用MOCVD生长氮化镓纳米线也将使我们能够整合纳米线和各种成分的薄膜，这样我们就可以开始制造真正的设备。”
杨相信他和他的团队在几个月内就能制造出发光二极管，晶体管，或者混合纳米线薄膜激光器。
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