We report the growth of GaAs/AlGaAs core-shell nanowires (NWs) on GaAs(111)B substrates by Au-assisted molecular beam epitaxy. Electron microscopy shows the formation of a wurtzite AlGaAs shell structure both in the radial and the axial directions outside a wurtzite GaAs core. With higher Al content, a lower axial and a higher radial growth rate of the AlGaAs shell were observed. Room temperature and low temperature (4.4 K) micro-photoluminescence measurements show a much higher radiative efficiency from the GaAs core after the NW is overgrown with a radial AlGaAs shell.

The authors investigated the spin dynamics of two-dimensional electrons in (001) GaAs∕AlGaAs heterostructure using the time-resolved Kerr rotation technique under a transverse magnetic field. The in-plane spin lifetime is found to be anisotropic below 150K due to the interference of Rashba [J. Phys. C 17, 6039 (1984)] and Dresselhaus [Phys. Rev. 100, 580 (1955)] spin-orbit coupling and D’yakonov-Perel [Sov. Phys. Solid State 13, 3023 (1972)] spin relaxation. The ratio of in-plane spin lifetimes is measured directly as a function of temperature and pump power, showing that the electron density in two-dimensional electron gas channel strongly affects the Rashba spin-orbit coupling.

Les nanofils semiconducteurs hétérostructurés constituent une nouvelle classe de nanostructures, qui offrent une souplesse de conception sans précédent. La position, le diamètre, la composition et le dopage de ces nanofils peuvent être contrôlés avec précision, et des structures complexes – tels que les nanofils « cœur-coquille » ou des structures arborescentes à nanofils ont déjà été réalisées. Nous montrons dans cet article la possibilité de réaliser des émetteurs quantiques, et d'adresser optiquement un spin unique confiné au sein d'un nanofil. Nous présentons par ailleurs des résultats obtenus sur des nanofils contactés électriquement. Nous montrons qu'il est possible de réaliser une diode électroluminescente ou encore un photodétecteur à partir d'un nanofil unique. Pour citer cet article : V. Zwiller et al., C. R. Physique 9 (2008).