Jeppesen, Peter Krogstrup, Schuwalow, Sergej, Stankevic, Tomas, Nikolajsen, Thue Christian Thann, Jeppesen, Peter Krogstrup, Schuwalow, Sergej, Stankevic, Tomas, and Nikolajsen, Thue Christian Thann
Der gennemgås grundlæggende teori for plastisk og elastisk opførsel i Selective Area Growth (SAG) nanowires (NWs), som er groet i en heterostruktur med uoverensstemmelse mellem gitterkonstanterne. Vi fokuserer på III/V NWs af InAs på en buffer af enten InGaAs eller GaAs, og gennemgår litteraturen for analytiske forsøg på at beskrive deres vækst og udvikling, særligt med henblik på plastiske urenheder såsom misfit dislocations (MDs). Disse forsøg er fænomenologiske og kvalitativt korrekte, men de viser sig at være svære at bruge til kvantitative forudsigelser omkring kritiske højder og egenskaber af SAG NWs. Fra dette udgangspunkt udvikles et omfattende simulationsapparat som bruger finite element method (FEM) til at simulere relaksering i SAG heterostrukturer. Vi præsenterer en nyskabende teknik for også at simulere MDs, som kan generaliseres til alle morfologier og sammensætninger, og som skaber et strain field vi kan bekræfte teoretisk. Vi forudsiger en række kritiske højder og konkluderer, at den optimale indførelse af MDs er en kollektiv indførelse af adskillige på samme tid., We review the phenomenon of misfit dislocations (MDs) in Selective Area Growth (SAG) nanowires (NWs) which have been grown as heterostructures with an epitaxial mismatch. We research current analytical attempts at describing their formation alongside growth stages, focusing on III/V NWs of InAs on InGaAs and GaAs buffers. These phenomenological and qualitative descriptions of dislocation formation are found unhelpful in quantitative predictions, specifically for critical dimensions and controlling the quality and properties of SAG NWs. From here we develop an extensive finite element method (FEM) framework to simulate strain energy within SAG heterostructures. We present a novel technique for simulating MDs, transferable to any morphology and composition, and yielding verifiable strain fields. We predict several critical heights and find the optimal formation of MDs to be a collective one.