Croissance et caractérisation raman de nanofils de germanium
Résumé
La croissance de nanofils de germanium, synthétisés par la méthode VLS utilisant l’or comme catalyseur et le germanium comme précurseur, est étudiée pour des températures de croissance comprises en 250 °C et 400 °C. Les résultats montrent que la croissance des nanofils monocristallin a lieu pour des températures comprises entre 260°C et 370 °C. La longueur moyenne et le diamètre moyen des nanofils augmentent avec la température de croissance respectivement jusqu’à 320°C et 345 °C, puis diminuent pour des températures supérieures. Par ailleurs, à basse température (260°C et 270 °C) les nanofils sont cylindriques, alors que pour des températures supérieures ils sont de forme conique. L’analyse par spectroscopie Raman de nanofils de germanium synthétisés à 320°C de forme conique (fig. 1) montre une intensité du spectre plus importante que pour une référence monocristalline de germanium (100). De plus, des oscillations apparaissent dans le profil d’intensité (fig. 2), cette dernière croit de la base vers la pointe alors que le volume excité diminue. Ces effets peuvent être expliqués par les modes optiques apparaissant localement (rayon incident et diffusée-Raman) selon le diamètre, la longueur d’onde et le substrat (sur lequel les nanofils sont transférés après la croissance). Ces résultats expérimentaux sont prédits à partir de simulations théoriques.