Рассмотрено влияние ориентации кремния на структурные и люминесцентные свойства лавинных светодиодов, изготовленных методом соимплантации эрбия и кислорода и последующей твердофазной эпитаксиальной кристаллизации аморфизованного слоя. Люминесцентные свойства обусловлены формированием различных структурных дефектов в процессе твердофазной эпитаксиальной кристаллизации: в (100) Si : Er : O-слоях образуются V-образные дислокации и преципитаты эрбия, а в (111) Si : Er : O-слоях наблюдаются более крупные структурные дефекты--двойники и увеличение концентрации дислокаций более чем на 4 порядка по сравнению с ориентацией (100). Проведено также сравнение люминесцентных свойств лавинных и туннельных светодиодов. В отличие от туннельных диодов в лавинных диодах эрбиевые ионы возбуждаются во всей области объемного заряда, а эффективное сечение возбуждения ионов Er3+ и время их жизни в возбужденном состоянии в 3--4 раза выше.
F.Y.G. Ren, J. Michel, Q. Sun-Paduano, B. Zheng, H. Kitagawa, D.S. Jacobson, J.M. Poate, L.C. Kimerling. MRS Symp. Proc. 301, 87 (1993)
B. Zheng, J. Michel, F.Y.G. Ren, L.C. Kimerling, D.S. Jacobson, J.M. Poate. Appl. Phys. Lett., 64, 2842 (1994)
G. Franzo, F. Priolo, S. Coffa, A. Polman, A. Carnera. Appl. Phys. Lett., 64, 2235 (1994)
S. Coffa, F. Priolo, G. Franzo, A. Polman, S. Libertino, M. Saggio, A. Carnera. Nucl. Instrum. Meth., B106, 386 (1995)
G. Franzo, S. Coffa, F. Priolo, C. Spinella. J. Appl. Phys., 81, 2784 (1997)
S. Coffa, G. Franzo, F. Priolo. Appl. Phys. Lett., 69, 2077 (1996)
N.A. Sobolev, A.M. Emel'yanov, K.F. Shtel'makh. Appl. Phys. Lett., 71, 1930 (1997)
N.A. Sobolev, A.M. Emel'yanov, Yu.A. Nikolaev, K.F. Shtel'makh, Yu.A. Kudryavtsev, V.I. Sakharov, I.T. Serenkov, M.I. Makovijchuk, E.O. Parshin. Mater. Sci. Forum, 258--263, 1527 (1997) (19th Int. Conf. on Defects in Semicond., Aveiro, Portugal, July 21--25, 1997)
A.M. Emel'yanov, N.A. Sobolev, A.N. Yakimenko. Appl. Phys. Lett., 72, 1223 (1998)
Н.А. Соболев, Ю.А. Николаев, А.М. Емельянов, К.Ф. Штельмах, А.Н. Якименко, М.И. Маковийчук, Е.О. Паршин. Матер. Всерос. совещ. "Наноструктуры на основе кремния и германия" (Н. Новгород, 10--13 марта 1998) с. 89
N.A. Sobolev, Yu.A. Nikolaev, A.M. Emel'yanov, K.F. Shtel'makh, P.E. Khakuashev, M.A. Trishenkov. J. of Luminesc., 80, 315 (1998)
N.A. Sobolev, A.M. Emel'yanov, S.V. Gastev, P.E. Khakuashev, Yu.A. Nikolaev, M.A. Trishenkov. MRS Symp. Proc., 486, 139 (1998)
A.G. Chynoweth, K.G. McKay. Phys. Rev., 102, 369 (1956)
Л.А. Косяченко, Е.Ф. Кухто. В.М. Склярчук. ФТП, 18, 426 (1984)
J. Bude, N. Sano, A. Yoshii. Phys. Rev. B, 45, 5848 (1992)
L. Carbone, R. Brunetti, A. Lacaita, M. Fischetti. Semicond. Sci. Technol., 9, 674 (1994)
T. Puritis, J. Kaupzs. Proc. 21st Int. Conf. on Microelectronics (NIS, Yugoslavia, Sept. 14--17, 1997) v. 1, p. 161
E. Cartier, J.C. Tsang, M.V. Fischetti, D.A. Buchanan. Microelectron. Engin., 39, 103 (1997)
S. Coffa, G. Franzo, F. Priolo, A. Pacelli, A. Lacaita. Appl. Phys. Lett., 73, 93 (1998)
J. Palm, F. Gan, B. Zheng, J. Michel, L.C. Kimerling. Phys. Rev. B, 54, 17 603 (1996)
F. Priolo, G. Franzo, S. Coffa, A. Carnera. Phys. Rev. B, 57, 4443 (1998)