Growth and Self-Assembly of Silicon–Silicon Carbide Nanoparticles into Hybrid Worm-Like Nanostructures at the Silicon Wafer Surface

Nanomaterials

Jaime Santoyo-Salazar¹  Juan Morales-Corona²  AndresMauricio Espinoza-Rivas³  ManuelAlejandro Perez-Guzman⁴  Rebeca Ortega-Amaya⁵  Mauricio Ortega-Lopez⁵  Yasuhiro Matsumoto⁵ 

[1] Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Av. IPN 2508, Col. San Pedro Zacatenco, Ciudad de México 07360, Mexico;Departamento de Física, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, Av. San Rafael Atlixco 186, Col. Vicentina, Ciudad de México 09340, Mexico;Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de México-UNITEC MÉXICO-Campus Cuitláhuac, Norte 67 2346, Col. San Salvador Xochimanca, Ciudad de México 02870, Mexico;Programa de Doctorado en Nanociencias y Nanotecnología, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Av. IPN 2508, Col. San Pedro Zacatenco, Ciudad de México 07360, Mexico;SEES, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Av. IPN 2508, Col. San Pedro Zacatenco, Ciudad de México 07360, Mexico;

关键词: silicon;    silicon carbide;    nanoparticles;    nanowires;    graphene oxide;    self-assembly;    thermal reduction;   

DOI  :  10.3390/nano8110954

来源: DOAJ

【 摘 要 】

This work describes the growth of silicon⁻silicon carbide nanoparticles (Si⁻SiC) and their self-assembly into worm-like 1D hybrid nanostructures at the interface of graphene oxide/silicon wafer (GO/Si) under Ar atmosphere at 1000 °C. Depending on GO film thickness, spread silicon nanoparticles apparently develop on GO layers, or GO-embedded Si⁻SiC nanoparticles self-assembled into some-micrometers-long worm-like nanowires. It was found that the nanoarrays show that carbon⁻silicon-based nanowires (CSNW) are standing on the Si wafer. It was assumed that Si nanoparticles originated from melted Si at the Si wafer surface and GO-induced nucleation. Additionally, a mechanism for the formation of CSNW is proposed.

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