【产通社，3月9日讯】中国科学院半导体研究所（Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences, ISCAS）官网消息，其半导体材料科学重点实验室杨涛研究员的课题组，在InAsSb纳米线制备及机理研究方面最近取得了系列进展。博士生杜文娜等首次在Si衬底上制备出高质量的垂直InAsSb纳米线，并详细研究了Sb组分对纳米线生长的影响。特别是他们发现在InAs纳米线生长过程中引入少量Sb，可以大大改善InAs纳米线的均匀性和晶体质量,这将对制备高性能纳米线器件具有重要意义。相关结果发表在J. Cryst. Growth 396 （2014） 33-37。 

同时，他们还发现InAsSb纳米线的生长机制随生长参数变化而变化，在低V/Ⅲ比和高Sb流量比下，纳米线是通过VLS机制进行生长；而在高V/Ⅲ比和低Sb流量比下，纳米线则是以VS机制进行生长，这一发现为利用生长参数调控InAsSb纳米线生长机制奠定了基础。此外，两种机制的纳米线在形貌、生长方向和晶体质量方面显著不同。VS机制纳米线方向统一、组分均匀，有利于发展低成本集成器件；而VLS机制纳米线晶体质量高，更有利制备单根高性能纳米线器件。相关结果发表在Cryst.GrowthDes. 2015,15,2413−2418。 

特别是，课题组首次发现在不同取向的Si衬底上可以生长出不同形貌分布的平面InAsSb纳米线。因此，利用不同取向的Si衬底可实现对平面纳米线生长方向的调控。同时，高分辨透射电镜图像显示这些平面纳米线具有纯立方相结构。结合热动力学理论，他们很好地解释了这些平面纳米线生长规律。方向可空的平面纳米线易与现代CMOS工艺兼容，这为未来制备高度集成的III-V族纳米器件开拓了新的技术路线。相关结果发表在Nano Lett. 2016, 16 （2）, 877–882。 

III-V族半导体纳米线凭借其独特的准一维结构和物理特性在纳米晶体管、纳米传感器和纳米光电探测器等方面有着重要潜在应用，是当前国际研究的热点。特别是，三元合金InAsSb纳米线除了具有超高的载流子迁移率和极小的有效质量外，可调的带隙以及电、光学性能使其成为红外探测器的理想材料。目前，国际上广泛采用外来Au催化的气-液-固（VLS）机制制备纳米线，但Au催化剂能在半导体材料中形成深能级复合中心，这将大大降低器件的性能。因此，发展无Au催化纳米线的制备技术尤为重要。此外，目前无外来催化含In的化合物纳米线生长机制存在争议，主要集中在In液滴自催化的VLS和应力驱动的气-固（VS）两种生长机制上。 

该工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委和中科院的经费支持。查询进一步信息，请访问官方网站：
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2014.03.020；
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03587； 
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.cgd.5b00201；
http://www.semi.cas.cn/xwdt/kyjz/。    （完）