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205 results on '"GENDRY, Michel"'

1. Wetting of Ga droplets in SiO$_2$/Si cavities: Application to self-assisted GaAs nanowire growth

Author: Bailly-Salins, Louis, Vettori, Marco, Dursap, Thomas, Regreny, Philippe, Patriarche, Gilles, Gendry, Michel, and Danescu, Alexandre
Subjects: Condensed Matter - Materials Science
Abstract: In this paper we compute and compare the surface energy of various Ga liquid droplets wetting a cylindrical cavity in various configurations. While for some of these configurations the surface energy can be computed explicitely for others numerical computation is needed. Motivated by the results obtained for the cylindrical cavities we explore the case of the more realistic situation, conical cavities. Our results provide a relation between the geometry of the conical cavity and the equilibirum wetting angles of the droplet on the bottom and on the sidewall of the cavity which insure the dewetting of the lateral surface. This is an important result toward the control of the verticality during the nanowire growth by the vapor liquid solid method., Comment: 13 pages, 9 Figures
Published: 2022

2. Highly linear polarized emission at telecom bands in InAs/InP quantum dot-nanowires by geometry tailoring

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Patriarche, Gilles, Gendry, Michel, and Chauvin, Nicolas
Subjects: Condensed Matter - Materials Science, Physics - Applied Physics
Abstract: Nanowire (NW)-based opto-electronic devices require certain engineering in the NW geometry to realize polarized-dependent light sources and photodetectors. We present a growth procedure to produce InAs/InP quantum dot-nanowires (QD-NWs) with an elongated top-view cross-section relying on the vapor-liquid-solid method using molecular beam epitaxy. By interrupting the rotation of the sample during the radial growth sequence of the InP shell, hexagonal asymmetric (HA) NWs with long/short cross-section axes were obtained instead of the usual symmetrical shape. Polarization-resolved photoluminescence measurements have revealed a significant influence of the asymmetric shaped NWs on the InAs QD emission polarization with the photons being mainly polarized parallel to the NW long cross-section axis. A degree of linear polarization (DLP) up to 91% is obtained, being at the state of the art for the reported DLP values from QD-NWs. More importantly, the growth protocol herein is fully compatible with the current applications of HA NWs covering a wide range of devices such as polarized light emitting diodes and photodetectors., Comment: 20 pages, 7 figures
Published: 2021
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3. Density-controlled growth of vertical InP nanowires on Si(111) substrates

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Chauvin, Nicolas, and Gendry, Michel
Subjects: Physics - Applied Physics, Condensed Matter - Materials Science
Abstract: A procedure to achieve the density-controlled growth of gold-catalyzed InP nanowires (NWs) on (111) silicon substrates using the vapor-liquid-solid method by molecular beam epitaxy is reported. We develop an effective and mask-free method based on controlling the number and the size of the Au-In catalyst droplets in addition to the conditions for the NW nucleation. We show that the NW density can be tuned with values in the range of 18 {\mu}m-2 to < 0.1 {\mu}m-2 by the suitable choice of the In/Au catalyst beam equivalent pressure (BEP) ratio, by the phosphorous BEP and the growth temperature. The same degree of control is transferred to InAs/InP quantum dot-nanowires, taking advantage of the ultra-low density to study by micro-photoluminescence the optical properties of a single quantum dot-nanowires emitting in the telecom band monolithically grown on silicon. Optical spectroscopy at cryogenic temperature successfully confirmed the relevance of our method to excite single InAs quantum dots on the as-grown sample, which opens the path for large-scale applications based on single quantum dot-nanowire devices integrated on silicon.
Published: 2020
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4. Impact of the Ga flux incidence angle on the growth kinetics of self-assisted GaAs nanowires on Si(111)

Author: Vettori, Marco, Danescu, Alexandre, Guan, Xin, Regreny, Philippe, Penuelas, José, and Gendry, Michel
Subjects: Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics
Abstract: In this work we show that the incidence angle of group-III elements fluxes plays a significant role on the diffusion-controlled growth of III-V nanowires (NWs) by molecular beam epitaxy (MBE). We present a thorough experimental study on the self-assisted growth of GaAs NWs by using a MBE reactor equipped with two Ga cells located at different incidence angles with respect to the surface normal of the substrate, so as to ascertain the impact of such a parameter on the NW growth kinetics. The as-obtained results show a dramatic influence of the Ga flux incidence angle on the NW length and diameter, as well as on the shape and size of the Ga droplets acting as catalysts. In order to interpret the results we developed a semi-empirical analytic model inspired by those already developed for MBE-grown Au-catalyzed GaAs NWs. Numerical simulations performed with the model allow to reproduce thoroughly the experimental results (in terms of NW length and diameter and of droplet size and wetting angle), putting in evidence that under formally the same experimental conditions the incidence angle of the Ga flux is a key parameter which can drastically affect the growth kinetics of the NWs grown by MBE., Comment: 23 pages, 5 figures
Published: 2019

5. InAs quantum dot in a needlelike tapered InP nanowire: a telecom band single photon source monolithically grown on silicon

Author: Jaffal, Ali, Redjem, Walid, Regreny, Philippe, Nguyen, Hai Son, Cueff, Sébastien, Letartre, Xavier, Patriarche, Gilles, Rousseau, Emmanuel, Cassabois, Guillaume, Gendry, Michel, and Chauvin, Nicolas
Subjects: Physics - Applied Physics, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics
Abstract: Realizing single photon sources emitting in the telecom band on silicon substrates is essential to reach complementary-metal-oxide-semiconductor (CMOS) compatible devices that secure communications over long distances. In this work, we propose the monolithic growth of needlelike tapered InAs/InP quantum dot-nanowires (QD-NWs) on silicon substrates with a small taper angle and a nanowire diameter tailored to support a single mode waveguide. Such a NW geometry is obtained by a controlled balance over axial and radial growths during the gold-catalyzed growth of the NWs by molecular beam epitaxy. This allows us to investigate the impact of the taper angle on the emission properties of a single InAs/InP QD-NW. At room temperature, a Gaussian far-field emission profile in the telecom O-band with a 30{\deg} beam divergence angle is demonstrated from a single InAs QD embedded in a 2{\deg} tapered InP NW. Moreover, single photon emission is observed at cryogenic temperature for an off-resonant excitation and the best result, $g^2(0) = 0.05$, is obtained for a 7{\deg} tapered NW. This all-encompassing study paves the way for the monolithic growth on silicon of an efficient single photon source in the telecom band based on InAs/InP QD-NWs.
Published: 2019
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6. Temperature dependence of optical properties of InAs/InP quantum rod-nanowires grown on Si substrate

Author: Hadj Alouane, Mohamed Helmi, Nasr, Olfa, Khmissi, Hammadi, Ilahi, Bouraoui, Patriarche, Gilles, M. Ahmad, Mohamad, Gendry, Michel, Bru-Chevallier, Catherine, and Chauvin, Nicolas
Published: 2021
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7. Enhanced Light Trapping in GaAs/TiO2-Based Photocathodes for Hydrogen Production

Author: Dursap, Thomas, primary, Fadel, Mariam, additional, Regreny, Philippe, additional, Tapia Garcia, Cristina, additional, Chevalier, Céline, additional, Nguyen, Hai Son, additional, Drouard, Emmanuel, additional, Brottet, Solène, additional, Gendry, Michel, additional, Danescu, Alexandru, additional, Koepf, Matthieu, additional, Artero, Vincent, additional, Bugnet, Matthieu, additional, and Penuelas, José, additional
Published: 2023
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8. Study of the nucleation and growth of InP nanowires on silicon with gold-indium catalyst

Author: Mavel, Amaury, Chauvin, Nicolas, Regreny, Philippe, Patriarche, Gilles, Masenelli, Bruno, and Gendry, Michel
Published: 2017
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9. Growing self-assisted GaAs nanowires up to 80 μm long by molecular beam epitaxy

Author: Becdelievre, Jeanne, primary, Guan, Xin, additional, Dudko, I, additional, Regreny, Philippe, additional, Chauvin, Nicolas, additional, Patriarche, Gilles, additional, Gendry, Michel, additional, Danescu, Alexandre, additional, and Penuelas, José, additional
Published: 2022
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10. Optical Simulation of Multijunction Solar Cells Based on III-V Nanowires on Silicon

Author: Benali, Abdennacer, Michallon, Jérôme, Regreny, Philippe, Drouard, Emmanuel, Rojo, Pedro, Chauvin, Nicolas, Bucci, Davide, Fave, Alain, Kaminski-Cachopo, Anne, and Gendry, Michel
Published: 2014
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11. Tuning of emission energy of single quantum dots using phase-change mask for resonant control of their interactions

Author: Sato, Yu, Kanazawa, Shohei, Yamamura, Ariyoshi, Kuwahara, Masashi, Regreny, Philippe, Gendry, Michel, and Saiki, Toshiharu
Published: 2015
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12. Comparison of various InGaAs-based solar cells for concentrated photovoltaics applications

Author: CHANCEREL, François, Regreny, Philippe, Leclercq, Jean -Louis, Volatier, Maite, Jaouad, Abdelatif, Darnon, Maxime, Fafard, Simon, gendry, michel, Aimez, Vincent, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes [Sherbrooke] (LN2), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), Laboratoire d'électronique, automatique et mesures électriques (LEAME), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; InGaAs lattice matched to InP is a promising material for bottom sub-cell in a 4-junction solar cell designed for concentrated photovoltaics applications. Here we compare the performances of two structures that could replace standard monolithic InGaAs homojuntion. The first one is a stand-alone solar cell realized via epitaxial lift-off (ELO) process on a flexible substrate. The second one is a heterojunction solar cell, kept on its parent InP substrate, composed of an InP emitter and an InGaAs absorber. A third structure made of an homojunction InGaAs solar cell on an InP substrate is used as reference. Under one sun illumination the heterojunction solar cell shows the highest VOC (383 mV) and fill factor. Nevertheless, when performing under concentrated sunlight the structure is limited by a lower VOC increase rate and a high series resistance compared to the ELO cell. Indeed, ELO cell shows a lower VOC (353 mV) than the two other structures under one sun illumination but, when performing under concentration, ELO cell recovers VOC and shows a lower impact of series resistance. Therefore, both ELO and heterojunction solar cell show interesting and complementary behaviors that could be interesting to associate in an ELO-heterojunction solar cell.
Published: 2022

13. Highly linearly polarized emission at telecom bands from single InAs/InP quantum dot-nanowires by geometry tailoring

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Nguyen, Hai Son, Gendry, Michel, Chauvin, Nicolas, and Chauvin, Nicolas
Subjects: [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
Published: 2022

14. Tuning the structural properties of InAs nanocrystals grown by molecular beam epitaxy on silicon dioxide

Author: Hocevar, Moïra, Patriarche, Gilles, Souifi, Abdelkader, and Gendry, Michel
Published: 2011
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15. Insights into the Arsenic Shell Decapping Mechanisms in As/GaAs Nanowires by X-ray and Electron Microscopy

Author: Fouquat, Louise, primary, Guan, Xin, additional, Botella, Claude, additional, Grenet, Geneviève, additional, Regreny, Philippe, additional, Gendry, Michel, additional, Yi, Hemian, additional, Avila, José, additional, Bugnet, Matthieu, additional, and Penuelas, José, additional
Published: 2021
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16. Wurtzite phase control of self-assisted GaAs nanowires by molecular beam epitaxy

Author: Dursap, Thomas, Dudko, Iuliia, VETTORI, Marco, Botella, Claude, Regreny, Philippe, Blanchard, Nicholas, GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, Walia, Sumeet, Bugnet, Matthieu, Danescu, Alexandre, Penuelas, Jose, INL - Matériaux Fonctionnels et Nanostructures (INL - MFN), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Royal Melbourne Institute of Technology University (RMIT University), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), ANR-18-CE05-0017,BEEP,Ingéniérie d'électrodes à base de nanofils pour la photocatalyse(2018), European Project: ECLAUSion, Chauvin, Nicolas, APPEL À PROJETS GÉNÉRIQUE 2018 - Ingéniérie d'électrodes à base de nanofils pour la photocatalyse - - BEEP2018 - ANR-18-CE05-0017 - AAPG2018 - VALID, Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 801512 - ECLAUSion - INCOMING, Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

17. Wurtzite phase control of self-assisted GaAs nanowires grown by molecular beam epitaxy

Author: Dursap, Thomas, Dudko, Iuliia, VETTORI, Marco, Botella, Claude, Regreny, Philippe, Blanchard, Nicholas, GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, Walia, Sumeet, Bugnet, Matthieu, Danescu, Alexandre, Penuelas, Jose, INL - Matériaux Fonctionnels et Nanostructures (INL - MFN), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), Royal Melbourne Institute of Technology University (RMIT University), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), European Project: ECLAUSion, École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), SFP, Chauvin, Nicolas, and Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 801512 - ECLAUSion - INCOMING
Subjects: [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

18. Wetting of Ga Droplets in SiO2/Si Cavities: Application to Self-Assisted GaAs Nanowire Growth.

Author: Bailly-Salins, Louis, Vettori, Marco, Dursap, Thomas, Regreny, Philippe, Patriarche, Gilles, Gendry, Michel, Penuelas, José, and Danescu, Alexandre
Published: 2022
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19. Comparison of the performances of various InGaAs-based solar cells for concentrated photovoltaic applications

Author: Chancerel, F., Regreny, P., Leclercq, J. L., Volatier, M., Jaouad, A., Darnon, Maxime, Fafard, S., Gendry, Michel, Aimez, Vincent, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes [Sherbrooke] (LN2), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'électronique, optoélectronique et microsystèmes (LEOM), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Plateforme Technologique Nanolyon (INL - Nanolyon), and Darnon, Maxime
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

20. Highly linear polarized emission at telecom bands in InAs/InP quantum dot-nanowires by geometry tailoring

Author: Jaffal, Ali, primary, Regreny, Philippe, additional, Patriarche, Gilles, additional, Gendry, Michel, additional, and Chauvin, Nicolas, additional
Published: 2021
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21. Système d'analyse RHEED adapté au contrôle de la croissance de couches minces d'oxydes fonctionnels et de nanofils III-V

Author: Botella, C., Bouras, M., Dursap, T., Han, D., Vettori, M., Bachelet, R., Penuelas, J., Gendry, Michel, Saint-Girons, G., INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Gendry, Michel
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; La diffraction RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) est la principale technique d'analyse pour suivre en temps réel l'évolution d'une croissance épitaxiale de couches minces réalisée dans un réacteur d'épitaxie par jets moléculaires. Cette technique permet d'obtenir des informations sur l'état de la surface de la couche, sur sa qualité cristalline, son éventuelle relaxation et sur sa vitesse de croissance (mesure des oscillations RHEED. L'équipe Hétérotépitaxie et Nanostructures de l'INL développe une forte activité dans le domaine de la croissance épitaxiale de couches minces d'oxydes fonctionnels de structure pérovskite et de nanofils semi-conducteurs III-V. D'une part, les oxydes fonctionnels sont caractérisés par une vitesse de croissance lente et un signal bruité et, d'autre part, les nanofils III-V nécessitent une analyse des taches de diffraction hors plan. Dans ce contexte, nous avons développé un logiciel permettant d'étudier finement le diagramme de diffraction RHEED de ces matériaux. Ce logiciel permet de suivre les variations d'intensités de la tache spéculaire avec des périodes d'oscillations RHEED inférieures à la seconde et pouvant aller jusqu'à plusieurs heures. Il permet aussi de mesurer avec précision les variations d'intensité de tâches de diffraction et les variations du paramètre de maille (dans le plan ou hors plan). Ainsi, nous avons montré qu'il était possible de contrôler la structure cristalline de nanofils de GaAs autocatalysés, entre une phase Wurtzite et une phase Zinc-Blende, en couplant l'analyse RHEED avec des modulations des flux de Gallium ou d'Arsenic pendant la croissance de ces nanofils.
Published: 2018

22. GaAs/AlGaAs core/shell nanowires on Si substrates for photovoltaics: toward an optimized tandem solar cell

Author: Vettori, Marco, Cattoni, Andrea, Regreny, Philippe, Penuelas, Jose, Chauvin, Nicolas, Chevallier, Céline, Scaccabarozzi, Andrea, Patriarche, Gilles, Maryasin, Vladimir, Kaminski-Cachopo, Anne, Fave, Alain, Gendry, Michel, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Photovoltaïque (INL - PV), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), INL - Plateforme Technologique Nanolyon (INL - Nanolyon), Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique - Laboratoire d'Hyperfréquences et Caractérisation (IMEP-LAHC ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Gendry, Michel
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, tandem solar cell, GaAs/AlGaAs NWs, patterned substrates
Abstract: International audience; Since LaPierre's first theorization of a nanowires (NWs)-based tandem solar cell (TSC) on Si substrate, 1 other theoretical studies have been carried out to investigate the high potentialities of such devices, 2 which can virtually reach an efficiency around 34 %. In spite of these very promising results, the research in this field has not yet developed that much on a practical level: to the best of our knowledge only one prototype of TSC has been realized so far by Yao et al, 3 and although not completely optimized, it reached the high conversion efficiency value of 11.4 %. Based on these considerations, we aimed to develop a fully optimized TSC capable to achieve higher efficiencies. 4 This consists in a top cell made of an ordered array of GaAs/AlGaAs core/shell NWs, with a radial p-in junction in the AlGaAs shell, directly grown on a bottom cell of Si(111), as shown in Figure 1(a). The optimization work has been carried out in different steps, i.e. theoretical simulations to identify the best set up for the array, optimization of the NW structure, composition and morphology, investigation for the most suitable passivation shell and growth on patterned substrates. The last point has notably lead to significant results, since we develop a protocol to obtain very high vertical yields (from 80 % to 90 %) of GaAs/AlGaAs core/shell NWs on large patterned areas (0.9 cm x 0.9 cm), as shown in Figure 1(b). Following these promising results, we are currently committed to using our ordered arrays of NWs for the fabrication of a TSC, now focusing our work on encapsulating and contacting the nanostructures: despite the complexity of the system, EBIC results in this respect (cf. V. Piazza's abstract) are encouraging and suggest that the realization of the TSC is at our fingertips. 5 Figure 1. (a) Scheme of the ultimate structure of the TSC. (b) Ordered array of p-GaAs core / p-in AlGaAs shell NWs on Si(111) with a high vertical yield (80-90 %); white scale bar corresponding to 2 µm.
Published: 2018

23. Contrôle de la phase cristalline de nanofils de GaAs auto-catalysés

Author: Dursap, Thomas, VETTORI, Marco, Botella, Claude, Danescu, Alexandre, Patriarche, Gilles, Penuelas, Jose, GENDRY, Michel, Gendry, Michel, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Les nanofils (NFs) semiconducteurs sont sujets à de nombreuses études en raison de leurs propriétés spécifiques liées à leur dimensionnalité 1D. Les NFs de semiconducteurs III-V obtenus par croissance en mode VLS présentent la particularité de croître selon une structure Zinc-Blende (ZB) ou Wurtzite (WZ) 1 selon les conditions de croissance, en particulier des flux des éléments III et V. Il est maintenant admis que la structure de ces NFs est dictée par l'angle de mouillage de la goutte du catalyseur qui dépend de ces flux III et V 2. Dans ce travail, nous avons étudié plus particulièrement la structure cristalline de NFs de GaAs auto-catalysés (par une goutte de Ga) fabriqués par épitaxie par jets moléculaires en suivant le diagramme RHEED in-situ au cours de la croissance (Fig.1.a). Les diagrammes de diffraction des structures ZB et WZ étant différents selon l'azimuth [1-10], il est possible de mesurer l'évolution de l'intensité de taches de diffraction spécifiques ZB et WZ en cours de croissance en fonction des conditions de croissance (flux de Ga et As en particulier). Le contrôle de ces flux permet ainsi un contrôle de la structure cristalline ZB ou WZ des NFs en suivant le diagramme RHEED en cours de croissance. Des séquences de segments ZB et WZ ont ainsi pu être réalisées dans ces NFs de GaAs (Fig.1.b). Figure 1 : (a) Diagramme RHEED (azimuth [1-10]) de NFs de GaAs. Les points verts représentent les taches ZB, les carrés rouges représentent les taches WZ. Les flèches indiquent les taches utilisées pour l'analyse. (b) Image TEM d'une séquence ZB-WZ-ZB.
Published: 2018

24. GaP core / TiO2 shell nanowires for water splitting

Author: Dursap, Thomas, Regreny, Philippe, Chevalier, Céline, Tapia, Cristina, Artero, Vincent, Bugnet, Matthieu, Chauvin, Nicolas, GENDRY, Michel, Penuelas, Jose, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Chauvin, Nicolas, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2019

25. Linearly polarized photons from a single quantum dot-nanowire with an elongated cross-section

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Nguyen, Hai Son, Gendry, Michel, Chauvin, Nicolas, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), and Chauvin, Nicolas
Subjects: [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: National audience
Published: 2019

26. Towards high efficiency tandem solar cells based on III-V nanowires on silicon

Author: Fave, Alain, Vettori, Marco, Chevalier, Céline, Chauvin, Nicolas, Regreny, Philippe, Gendry, Michel, INL - Photovoltaïque (INL - PV), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), and Chauvin, Nicolas
Subjects: [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2019

27. A nanowire-based telecom band single photon source monolithically grown on silicon

Author: Jaffal, Ali, REDJEM, Walid, Regreny, Philippe, NGUYEN, Hai Son, Cueff, Sébastien, Letartre, Xavier, Patriarche, Gilles, ROUSSEAU, Emmanuel, CASSABOIS, Guillaume, GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), Centre de Nanosciences et Nanotechnologies (C2N (UMR_9001)), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: National audience
Published: 2019

28. Contrôle de la phase cristalline de nanofils de GaAs auto- catalysés par diffraction RHEED

Author: Dursap, Thomas, VETTORI, Marco, Botella, Claude, Regreny, Philippe, Danescu, Alexandre, Bugnet, Matthieu, Patriarche, Gilles, GENDRY, Michel, Penuelas, Jose, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Les nanofils (NFs) semiconducteurs sont sujets à de nombreuses études en raison de leurs propriétés spécifiques liées à leur dimensionnalité 1D. Les NFs de semiconducteurs III-V obtenus par croissance en mode VLS présentent la particularité de croître selon une structure Zinc-Blende (ZB) ou Wurtzite (WZ) selon les conditions de croissance, en particulier en fonction des flux des éléments III et V. Il est maintenant admis que la structure de ces NFs est dictée par l'angle de mouillage de la goutte du catalyseur qui dépend de ces flux III et V 1-3. Dans ce travail, nous avons étudié plus particulièrement la structure cristalline de NFs de GaAs auto-catalysés (par une goutte de Ga) fabriqués par épitaxie par jets moléculaires sur un substrat de silicium en suivant le diagramme RHEED in-situ au cours de la croissance (Fig.1.a). Les diagrammes de diffraction des structures ZB et WZ étant différents selon l'azimut [1-10], il est possible de mesurer l'évolution de l'intensité de taches de diffraction spécifiques ZB et WZ en cours de croissance en fonction notamment des flux de Ga et As. Le contrôle de la structure cristalline ZB ou WZ des NFs de GaAs en fonction des flux de Ga et d'As est ainsi possible en analysant le diagramme RHEED en cours de croissance. Des séquences de segments ZB et WZ ont ainsi pu être réalisées dans ces NFs de GaAs (Fig.1.b). Figure 1 : (a) Diagramme RHEED (azimuth [1-10]) de NFs de GaAs. Les points verts représentent les taches ZB, les carrés rouges représentent les taches WZ. Les flèches indiquent les taches utilisées pour l'analyse in-situ. (b) Image MET champ clair d'une séquence ZB-WZ-ZB. Ce travail a été réalisé dans le cadre du programme ANR BEEP (ANR-18-CE05-0017).
Published: 2019

29. Capping and decapping GaAs nanowires with an As shell

Author: Guan, X., FOUQUAT, Louise, Botella, Claude, Grenet, G., Regreny, Philippe, Chauvin, Nicolas, GENDRY, Michel, Bugnet, Matthieu, Avila, José, Zou, T., Penuelas, Jose, Chauvin, Nicolas, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA Grenoble (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Subjects: [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS.COND.CM-MS] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
Abstract: National audience
Published: 2019

30. Hybrid core - shell nanowires grown by molecular beam epitaxy

Author: Penuelas, Jose, Dursap, Thomas, FOUQUAT, Louise, VETTORI, Marco, GUAN, Xin, Botella, Claude, Regreny, Philippe, Chauvin, Nicolas, Bachelet, Romain, Saint-Girons, Guillaume, Danescu, Alexandre, GRENET, Geneviève, Bugnet, Matthieu, Patriarche, Gilles, GENDRY, Michel, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Subjects: [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

31. Croissance, report, soulèvement (epitaxial lift-off) et fabrication de cellules solaires InGaAs permettant le recyclage du substrat d'InP pour le photovoltaïque concentré (CPV)

Author: Aimez, Vincent, Gendry, Michel, Fafard, Simon, Chancerel, François, Aimez, Vincent, Gendry, Michel, Fafard, Simon, and Chancerel, François
Abstract: Cette thèse de doctorat traite de la mise en oeuvre du procédé de soulèvement épitaxial (ou ELO pour epitaxial lift-off) à partir d'un substrat d'InP permettant le détachement des couches actives et le recyclage du substrat afin de rendre économiquement compétitive la fabrication de cellules solaires multi-jonctions pour le photovoltaïque concentré. Ce procédé, qui consiste à sous-graver sélectivement une couche sacrificielle comprise entre le substrat et les couches actives, est bien connu et maitrisé sur un substrat de GaAs avec l'utilisation d'une couche sacrificielle d'AlAs d'épaisseur voisine de 5 nm, ce qui n'est pas possible sur un substrat d'InP en raison du fort désaccord de maille cristalline existant entre l'AlAs et l'InP. Pour l'adapter à un substrat d'InP, le développement d'une couche sacrificielle spécifique basée sur un super-réseau AlAs/InAlAs a été réalisé, ce qui permet de contourner les problématiques liées au désaccord de maille et à la croissance de matériaux contraints. Après optimisation des conditions de croissance de ce super-réseau, les épaisseurs atteintes et donc les vitesses de sous-gravure obtenues en utilisant ce type de couche sacrificielle ont satisfait aux exigences du procédé ELO. Ensuite, le report et le soulèvement de structures actives de cellules solaires InGaAs en couches minces cristallines ont été développés. Les cellules solaires ainsi fabriquées ont montré des performances semblables à celles réalisées par épitaxie standard sur un substrat d'InP, voire meilleures sous concentration en raison d'effets de confinement optique. Finalement, le recyclage du substrat d'InP réalisé avec un procédé utilisant seulement deux étapes de nettoyage par voies chimiques humides, a permis de produire des surfaces d'InP de qualité suffisante pour réaliser une reprise d'épitaxie satisfaisante., This PhD thesis deals with the implementation of the epitaxial lift-off (ELO) process froman InP substrate allowing the detachment of active layers and the substrate recycling. The finaltarget is to realize multi-junction solar cells in an economically competitive way for concentrated photovoltaic. The ELO process consists in the under-etching of a sacrificial layer insertedbetween the substrate and the active layers. It is well known and mastered on a GaAs substratewith the use of a sacrificial layer of AlAs with a thickness of about 5 nm. Such a layer is notusable on an InP substrate due to the high lattice mismatch between AlAs and InP. In orderto adapt the ELO process to an InP substrate, this work aimed to develop a specific sacrificiallayer based on an AlAs/InAlAs superlattice. Thus, it is possible to circumvent problems relatedto the lattice mismatch and to the strained layer growth. After optimization of growth conditions of this superlattice, using this type of sacrificial layer, we achieve a sufficient thicknessand therefore a sufficient under-etching rate in order to meet the requirements of the ELOprocess. Then, the transfer and lift-off of thin crystalline film based InGaAs solar cells havebeen developed. This kind of solar cells showed performances similar to those obtained witha standard epitaxial growth on an InP substrate, or even better under concentration due tooptical confinement effects. Finally, the recycling of the InP substrate carried out by a processusing only two wet chemical cleaning steps made it possible to produce InP surfaces of sufficientquality to achieve a promising second epitaxial growth.
Published: 2019

32. GaAs/TiO2 core-shell nanowires for Solar Water Splitting

Author: Guan, X., Vettori, M., Becdelievre, J., Botella, C., Grenet, G., Regreny, P., Saint-Girons, G., GENDRY, Michel, Magnan, H, Penuelas, J., INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Gendry, Michel, Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Concerning the eco problem and energy crisis we are facing now, the energy harvested from sunlight offers a desirable approach [1]. Photoelectrochemical (PEC) hydrogen production from water provides a way to directly convert the solar energy into a storable clean fuel [2]. GaAs nanowire (NW) configuration is preferred for the high specific surface area as well as the good light absorption [3]. It can serve as a model system to demonstrate the quality of NW-array light absorber. However GaAs suffers the photo-corrosion in aqueous electrolytes [4]. TiO 2 is mainly used to passivate semiconductor electrodes for its remarkable stability [4, 5], which may well enhance the stability of GaAs based electrodes. Self-catalyzed GaAs NWs were grown on Si(111) substrate by molecular beam epitaxy (MBE). Then, a 5 nm-thick TiO 2 layer was also deposited via MBE on the GaAs NWs (Figure 1 a). For the bare GaAs NW array, the current desnstiy is about-0.135 mA/cm 2 at 0.033 V vs RHE, and the V onset is-0.47 V. After passivated by the amorphous TiO 2 layer, only a small transient current is detected (Figure 1 b). However, the photocurrent also decreases due to the poor conductivity of TiO 2. The optimization of the PEC performances of TiO 2 passivated GaAs NW array is being worked on. Figure 1: a) SEM image of the GaAs / TiO 2 NW array, b) PEC responses (on-off curve) of the GaAs NWs array and GaAs / TiO 2 NW array in NaOH solution (pH=13). Références: [1] J. Gu et al, Nat. Mater. 2016, 15, 456-460. [2] M. G. Walter et al, Chem. Rev.
Published: 2017

33. GaAs Core / SrTiO3 Shell Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy

Author: Guan, X., Becdelievre, J., Saint-Girons, G., Bachelet, R., Regreny, P., Botella, C., Grenet, G., Blanchard, Nicholas, GENDRY, Michel, Penuelas, J., INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and Gendry, Michel
Subjects: Core / shell nanowires, hybrid nanowires, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, functional oxides, interface, semiconductor, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Perovskite oxides possess a wide range of properties [1, 2] which can lead to the development of multifunctional devices when coupling with III-V semiconductor nanowires (NWs). However the epitaxial growth of perovskite oxides on III-V NWs is still rather challenging. By the As capping / decapping method (Figure 1a), the GaAs NWs (or GaAs / AlGaAs NWs) could be transferred among different separated reactors without oxidizing or contaminating the GaAs (or AlGaAs) facets [3], which is of great necessity for the further functional oxide shell growth. Then, by means of the two-steps SrTiO 3 growth method [4], we have obtained a partially oriented SrTiO 3 shell covering the GaAs NWs (Figure 1b), proving the possibility to fabricate the monocrystalline epitaxial shell of functional oxides integrated on semiconducting NWs [5]. As revealed by XPS spectra and TEM images, the interface is not abrupt, which probably prevents a perfect epitaxial growth. The GaAs / SrTiO 3 NWs also showed a good thermal tolerance to an annealing up to 500 °C, benefiting the further growth of another functional oxide, such as the ferroelectric BaTiO 3 , to construct the core / multi-shells NW array and the further practical devices. Figure 1: a) the As capping / decapping method for GaAs NWs against the surface oxidation and contamination. b) the two-steps method for the growth of the SrTiO 3 shell. References : [1] R. Contreras-Guerrero, et al.
Published: 2017

34. Efficient single InAs/InP quantum dot-nanowire source monolithically grown on silicon

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Patriache, Gilles, GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2018

35. Bright single InAs quantum dots at telecom wavelengths in conical tapered InP nanowires monolithically grown on Si

Author: Jaffal, Ali, Regreny, Philippe, Patriarche, Gilles, GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: 11-15 Juin 2018,; International audience
Published: 2018

36. Dual technological procedure for multijunction solar cell : InGaAs subcell Epitaxial Lift-Off combined with InP wafer recycling

Author: Chancerel, Francois, Regreny, Philippe, Leclercq, Jean -Louis, jaouad, abdelatif, DARNON, M., Volatier, Maité, Fafard, Simon, GENDRY, Michel, Aimez, Vincent, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes (LN2 ), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), and Leclercq, Jean-Louis
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2018

37. Hétérostructures à base de nanofils III-V

Author: Penuelas, José, GUAN, Xin, Becdelievre, Jeanne, FOUQUAT, Louise, Regreny, Philippe, GENDRY, Michel, Saint-Girons, Guillaume, Bachelet, Romain, Danescu, Alexandre, Botella, Claude, GRENET, Geneviève, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Inl, Laboratoire INL UMR5270
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [PHYS] Physics [physics], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: 26/01/2018; International audience; Les nanofils semiconducteurs ont été intensivement étudiés au cours de ces dernières années en raison de leurs propriétés physiques originales. Contrairement à d’autres systèmes, les nanofils offrent la possibilité de créer des structures hétéroépitaxiales suivant deux géométries: radiale [1] (combinant les matériaux autour de l'axe de croissance des nanofils) et axiale [2] (combinant les matériaux le long de l'axe de croissance des nanofils). Dans les deux cas, un contrôle précis de la qualité des interfaces est nécessaire. Dans cette présentation, ces deux types d'hétérostructures seront présentés, en partant de nanofils de GaAs fabriqués par épitaxie par jets moléculaires. La première hétérostructure est formée d'une insertion axiale d’un segment Wurtzite dans des nanofils Zinc Blende. Nous montrerons qu'il est possible de contrôler la formation de telles structures en accordant les flux d’As et de Ga pendant la croissance. Ces travaux ouvrent la voie vers une ingénierie de la structure cristalline pour modifier les propriétés optiques et de transports [3]. La seconde hétérostructure consiste en un système hautement hétérogène: nanofils cœur (GaAs) / coquille (oxyde fonctionnel) et nanofils cœur (GaAs) / coquille (métal). En raison de la grande hétérogénéité, la croissance est difficile à réaliser car il est nécessaire d'éviter une oxydation indésirable pendant le transfert de l'échantillon et car le désaccord de maille est élevé. Une technique de protection des nanofils permettant d’obtenir des facettes de GaAs exemptes de contamination avant la croissance de la coquille est proposée [4].
Published: 2018

38. InAs quantum dot in a needlelike tapered InP nanowire: a telecom band single photon source monolithically grown on silicon

Author: Jaffal, Ali, primary, Redjem, Walid, additional, Regreny, Philippe, additional, Nguyen, Hai Son, additional, Cueff, Sébastien, additional, Letartre, Xavier, additional, Patriarche, Gilles, additional, Rousseau, Emmanuel, additional, Cassabois, Guillaume, additional, Gendry, Michel, additional, and Chauvin, Nicolas, additional
Published: 2019
Full Text: View/download PDF

39. Impact of the Ga flux incidence angle on the growth kinetics of self-assisted GaAs nanowires on Si(111)

Author: Vettori, Marco, primary, Danescu, Alexandre, additional, Guan, Xin, additional, Regreny, Philippe, additional, Penuelas, José, additional, and Gendry, Michel, additional
Published: 2019
Full Text: View/download PDF

40. Optical Polarization Properties of Wurtzite InP and InAs/InP Nanowires Grown on Silicon(111)

Author: Chauvin, Nicolas, Jaffal, Ali, MAVEL, Amaury, Regreny, Philippe, Patriarche, G., GENDRY, Michel, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: 13-15 Novembre 2017,; International audience; no abstract
Published: 2017

41. GaAs nanowires for Solar Water Splitting

Author: Guan, Xin, Vettori, Marco, Becdelievre, Jeanne, Botella, Claude, Grenet, Geneviève, Regreny, Philippe, Saint-Girons, Guillaume, Gendry, Michel, Magnan, H., Penuelas, José, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Photovoltaïque (INL - PV), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Inl, Laboratoire INL UMR5270, Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [PHYS]Physics [physics], [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2017

42. Optical Investigation of the Band Structure in Wurtzite InP Nanowires

Author: Chauvin, Nicolas, Mavel, Amaury, Patriarche, G., Masenelli, Bruno, Machon, D., Gendry, Michel, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux ( INL - S&N ), Institut des Nanotechnologies de Lyon ( INL ), École Centrale de Lyon ( ECL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon ( CPE ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Centrale de Lyon ( ECL ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures ( INL - H&N ), Laboratoire de photonique et de nanostructures ( LPN ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] ( ILM ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Inl, Laboratoire INL UMR5270
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [PHYS]Physics [physics], [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS ] Physics [physics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SPI.MAT ] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [PHYS] Physics [physics], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [ SPI.OPTI ] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2017

43. Nanoscale investigation of radial p-n junction in self-catalyzed GaAs nanowires grown on Si (111)

Author: PIAZZA, V., VETTORI, Marco, Ahmed, A., Chauvin, Nicolas, Regreny, Philippe, Patriarche, G., Fave, Alain, GENDRY, Michel, Tchernycheva, M., Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Photovoltaïque (INL - PV), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2017

44. AlAs/InAlAs superlattice sacrificial layer for epitaxial lift-off of solar cells within the InP lattice parameter

Author: Chancerel, François, Regreny, Philippe, Leclercq, Jean-Louis, Brottet, Solène, Gendry, Michel, Blanchard, Nicholas, Jaouad, A., Darmon, M., Fafard, S., Aimez, Vincent, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes (LN2 ), Université de Sherbrooke [Sherbrooke]-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique (3IT), Université de Sherbrooke [Sherbrooke], Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon, Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Sherbrooke [Sherbrooke]-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), INL - Plateforme Technologique Nanolyon (INL - Nanolyon), and Inl, Laboratoire INL UMR5270
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [PHYS]Physics [physics], [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS] Physics [physics], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: International audience; no abstract
Published: 2017

45. Epitaxial lift-off of low band gap subcells for multijunction solar cell devices

Author: Chancerel, F., Regreny, P., Leclercq, J.L., JAOUAD, A., DARNON, M., FAFARD, S., GENDRY, Michel, Aimez, V., LN2, UMI3463, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes (LN2 ), Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Interdisciplinaire d'Innovation Technologique [Sherbrooke] (3IT), Université de Sherbrooke (UdeS), and INL - Nanophotonique (INL - Photonique)
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2017

46. Optical anisotropy in single InAs/InP quantum dot and quantum rod nanowires

Author: Anufriev, Roman, BARAKAT, Jean-Baptiste, Patriarche, G., Letartre, Xavier, Regreny, Philippe, Bru-Chevallier, C., Harmand, J.C., GENDRY, Michel, Chauvin, Nicolas, INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INL - Nanophotonique (INL - Photonique), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Inl, Laboratoire INL UMR5270, and Gendry, Michel
Subjects: [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI.OPTI] Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract: International audience; In recent years, an increasing interest in the use of nanowire heterostructures for light emitting applications is observed. The integration of quantum dot or quantum rod nanowires (QD-NWs or QR-NWs) in more complex photonic structures such as NW networks or hybrid NW-photonic crystal structures requires to understand and to control the orientation of the dipole in the quantum emitter. One way to investigate the dipole orientation is to perform polarization-resolved photoluminescence (PL) measurements on single NWs. In the present work, the degree of linear polarization (DLP) is investigated for InAs QDs and QRs in wurzite InP NWs at the single NW level. In such crystalline structure, it is known that the dipole polarization is perpendicular to the [0001] direction. Measurements revealed that the emission polarization is mainly perpendicular to the [0001] NW axis for the QD-NWs but strongly parallel in the case of the QR-NWs. To explain these results, we must take into account that the measured DLP is not only due to the intrinsic DLP of the emitter. It is known that a NW of high-refractive material can screen the electric field perpendicular to the NW axis when the NW diameter becomes much smaller than the emitter wavelength. Consequently, finite difference in time domain (FDTD) calculations were performed to take into account the impact of the NW environment and then extract the intrinsic polarization of the emitter. From this experimental and theoretical study, we have shown that the intrinsic QD-NW emission polarization is nearly 100% perpendicular to the NW axis. As far as the QR-NWs are concerned, the intrinsic polarization contains a component parallel to the NW axis. This means that, despite the heavy hole-light hole splitting in wurtzite InAs, a mixing occurs between these two bands for emitters presenting a high height to diameter ratio.
Published: 2015

47. Nanoscale analyses of axial and radial III-V nanowires for solar cells (Conference Presentation)

Author: Piazza, Valerio, primary, Chalermchai, Himwas, additional, Saket, Omar, additional, Vettori, Marco, additional, Ali, Ahmed, additional, Julien, François H., additional, Chauvin, Nicolas, additional, Régreny, Philippe, additional, Fave, Alain, additional, Gendry, Michel, additional, Patriarche, Gilles, additional, Rale, Pierre, additional, Oehler, Fabrice, additional, Collin, Stéphane, additional, Harmand, Jean-Chirstophe, additional, and Tchernycheva, Maria, additional
Published: 2018
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48. Determination of the spin orbit coupling and crystal field splitting in wurtzite InP by polarization resolved photoluminescence

Author: Chauvin, Nicolas, primary, Mavel, Amaury, additional, Jaffal, Ali, additional, Patriarche, Gilles, additional, and Gendry, Michel, additional
Published: 2018
Full Text: View/download PDF

49. Nanoscale investigation of a radial p–n junction in self-catalyzed GaAs nanowires grown on Si (111)

Author: Piazza, Valerio, primary, Vettori, Marco, additional, Ahmed, Ahmed Ali, additional, Lavenus, Pierre, additional, Bayle, Fabien, additional, Chauvin, Nicolas, additional, Julien, François H., additional, Regreny, Philippe, additional, Patriarche, Gilles, additional, Fave, Alain, additional, Gendry, Michel, additional, and Tchernycheva, Maria, additional
Published: 2018
Full Text: View/download PDF

50. Self-catalyzed InP nanowires grown by VLS-MBE on silicon for photonics

Author: BARAKAT, Jean-Baptiste, Anufriev, R., Dumont, H., Regreny, P., Chauvin, Nicolas, Bru-Chevallier, C., Patriarche, G., Salem, B., GENDRY, Michel, INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (INL - H&N), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE), INL - Spectroscopies et Nanomatériaux (INL - S&N), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gendry, Michel, École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Silicon photonic deals with the integration of optical functions on chip and among others light emission which could be realized with III-V semiconductor compounds. Nanowires (NWs) grown by catalyst-assisted vapor-liquid-solid (VLS) method seems to be a very efficient way to integrate defect-free III-V compounds of high structural and optical qualities on silicon (Si), despite the highly mismatched interface between these materials. To ensure compatibility with Si technology, it is highly desirable to develop Au-free catalysts for the epitaxial growth of III-V NWs on Si. Our objective is to demonstrate that InP NWs could be successfully grown on Si(111) but also on Si(001) by solid-source Molecular Beam Epitaxy (MBE) using indium droplets as seeds. Indium droplets of controlled diameter were deposited in-situ in the MBE reactor before the NW growth. We investigated several main growth parameters (growth temperature, indium and phosphorus fluxes) in order to favour the InP NW nucleation as a function of the indium droplet diameter. We notice that the presence of a thin silicon oxide layer onto silicon substrate is a limiting point to promote the nucleation step for epitaxial NWs. A bimodal NW distribution has been highlighted with column-like NWs and rod-like NWs. We successfully achieve rod-like InP NWs grown at 380°C with 100% verticality on Si(111). High-resolution transmission electron microscopy and X-ray diffraction reveal a Zinc-Blend structure with a high density of twins and stacking faults. Photoluminescence measurements of NWs show a weak intensity peak around 1.45 eV which is correlated to these poor structural properties. We are now working to improve the nucleation step focusing on the Si substrate preparation (exposure to phosphorus, arsenic or gallium flux before the indium droplet deposition) and the structural and optical properties of these self-catalyzed InP NWs on Si substrates and on patterned Si surfaces.
Published: 2014

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