Nanofils InP contraints par le substrat
L’étude montre que l’énergie d’émission du nanofil dépend du substrat utilisé (Cf Figure). Ce phénomène, qui n’est pas présent à température ambiante, s’explique par le fait que le nanofil et le substrat n’ont pas les mêmes coefficients d’expansion thermique. Lors du refroidissement, la différence entre ces coefficients peut, soit contraindre le nanofil en compression (SrTiO3), soit en tension (Si). La contrainte en compression (tension) s’accompagne d’un décalage de l’énergie d’émission vers les hautes (basses) énergies.
Ce résultat est la conséquence du caractère unidimensionnel des nanofils : le rapport longueur/rayon étant de l’ordre de 30 à 100, les nanofils sont capables de supporter des contraintes de l’ordre de 10-4 à 10-3. Cela confirme que le choix du substrat a un impact sur les propriétés optiques des nanofils et que dans les cas de nos nanofils InP, un décalage de ±10 meV peut être observé.
Légende : Spectre de µ-PL de nanofils transférés sur différents substrats et sur une grille pour imagerie TEM
Référence : R. Anufriev, N. Chauvin, H. Khmissi, K. Naji, M. Gendry, and C. Bru-Chevallier, “Impact of substrate-induced strain and surface effects on the optical properties of InP nanowires”. Applied Physics Letters 101, (2012) 072101.