Growth mechanisms of solution-grown one-dimensional semiconductor structures on patterned substrates
Project goals
We investigate the growth mechanisms of hydrothermally prepared ZnO nanorod arrays on patterned substrates in continuous-flow reactors. Unlike conventional batch reactors, in the continuous-flow reactors the solution supersaturation can be accurately controlled, which allows for the comparison of experimental results with fundamental crystal growth theories and for the identification of the growth mechanisms. The growth mechanisms and growth conditions are correlated with structural, electrical, and optical properties of the nanorods. Ordered periodic arrays of ZnO nanorods are grown on substrates patterned by electron and ion beams and the impact of the pattern geometry on their growth is studied.
Keywords
Crystal growth mechanismslayer-by-layer growthspiral growthone-dimensional semiconductorsZnOperiodic arrays
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-00355S
Alternative language
Project name in Czech
Růstové mechanismy jednodimenzionálních polovodičových struktur na paternovaných substrátech
Annotation in Czech
Studujeme růstové mechanizmy hydrotermálně připravených polí nanotyčinek ZnO na vzorovaných substrátech v reaktorech se stálým průtokem. Na rozdíl od běžných dávkových reaktorů může být přesycení v reaktorech se stálým průtokem přesně kontrolováno, což umožňuje porovnávat experimentální výsledky s fundamentálními teoriemi růstu krystalů a stanovit růstové mechanizmy. Růstové mechanizmy a růstové podmínky jsou dány do souvislosti se strukturními, elektrickými a optickými vlastnostmi nanotyčinek. Uspořádaná periodická pole nanotyčinek ZnO jsou připravována na substrátech vzorovaných elektronovými a iontovými svazky a je studován vliv geometrie vzoru na jejich růst.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main goal of the project - the study of the growth mechanism of one-dimensional ZnO structures and the use of the acquired knowledge for the development of a robust method of their preparation was met. However, it was not realized reproducible preparation of these structures in a "flow" reactor, which would be a unique result which could elevate the project to excellent world level.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 11, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 10, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Apr 12, 2021
Finance
Total approved costs
4,551 thou. CZK
Public financial support
4,371 thou. CZK
Other public sources
180 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
4 551 CZK thou.
Public support
4 371 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 01. 2017 - 11. 12. 2020