Исследование влияния отжига и состава на инфракрасную фотолюминесценцию наногетероструктур GeSiSn/Si с множественными квантовыми ямами
Russian Science Foundation (RSF) , 20-79-1009
Коляда Д.В.1, Фирсов Д.Д.1, Тимофеев В.А.2, Машанов В.И.2, Караборчев А.А.1, Комков О.С.1
1Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: kolyada.dima94@mail.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 17 июля 2022 г.
Представлены результаты исследования фотолюминесценции наногетероструктур с множественными квантовыми ямами Ge1-x-ySixSny/Si, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на кремниевых подложках и отожженных при различных температурах. Обнаружено, что вследствие отжига структур достигается многократное увеличение интенсивности пика излучения, близкого по энергии к оптическим переходам в множественных квантовых ямах. Определены оптимальные температура и продолжительность отжига с точки зрения интенсивности фотолюминесценции. Исследованы люминесцентные свойства серии отожженных структур Ge0.93-xSixSn0.07/Si с разным составом по Ge. В результате показан сдвиг пика низкотемпературной фотолюминесценции в сторону меньших энергий с увеличением доли германия в твердом растворе. Таким образом, продемонстрирована возможность управления спектром излучения наногетероструктур Ge0.93-xSixSn0.07/Si в диапазоне длин волн 1.3-2.0 мкм. Ключевые слова: наногетероструктуры, фотолюминесценция, молекулярно-лучевая эпитаксия, инфракрасные излучатели.
- R. Soref. Nature Photonics, 4, 495 (2010)
- C. Xu, L. Jiang, J. Kouvetakis, J. Menendez. Appl. Phys. Lett., 103, 072111 (2013)
- K.L. Low, Y. Yang, G. Han, W. Fan, Y-C. Yeo. J. Appl. Phys., 112, 103715 (2012)
- S. Gupta, B. Magyari-Kope, Y. Nishi, K.C. Saraswat. J. Appl. Phys., 113, 073707 (2013)
- M. Oehme M. Schmid, M. Kaschel, M. Gollhofer, D. Widmann, E. Kasper, J. Schulze. Appl. Phys. Lett., 101, 141110 (2012)
- Y. Zhou, W. Dou, W. Du, T. Pham, S.A. Ghetmiri, S. Al-Kabi, A. Mosleh, M. Alher, J. Margetis, J. Tolle, G. Sun, R. Soref, B. Li, M. Mortazavi, H. Naseem, S.-Q. Yu. J. Appl. Phys., 120, 023102 (2016)
- S. Wirths, R. Geiger, N. von den Driesch, G. Mussler, T. Stoica, S. Mantl, Z. Ikonic, M. Luysberg, S. Chiussi, J.M. Hartmann, H. Sigg, J. Faist, D. Buca, D. Grutzmacher. Nature Photonics, 9, 88 (2015)
- Y. Zhou, Y. Miao, S. Ojo, H. Tran, G. Abernathy, J.M. Grant, S. Amoah, G. Salamo, W. Du, J. Liu, J. Margetis, J. Tolle, Y.-H. Zhang, G. Sun, R.A. Soref, B. Li, S.-Q. Yu. Optica, 7, 924 (2020)
- P.R. Pukite, A. Harwit, S.S. Iyer. Appl. Phys. Lett., 54, 2142 (1989)
- I. Fischer, T. Wendav, L. Auge, S. Jitpakdeebodin, F. Oliveira, A. Benedetti, S. Stefanov, S. Chiussi, G. Capellini, K. Busch, J. Schulze. Opt. Express, 23, 25048 (2015)
- J.D. Gallagher, C. Xu, C.L. Senaratne, T. Aoki, P.M. Wallace, J. Kouvetakis, J. Menendez. J. Appl. Phys., 118, 135701 (2015)
- G. Sun, R.A. Soref, H.H. Cheng. Opt. Express, 18, 19957 (2010)
- G. Sun, R.A. Soref, H.H. Cheng. J. Appl. Phys., 108, 033107 (2010)
- V. Timofeev, A. Nikiforov, A. Tuktamyshev, V. Mashanov, M. Yesin, A. Bloshkin. Nanoscale Res. Lett., 13, 65 (2018)
- V.A. Timofeev, V.I. Mashanov, A.I. Nikiforov, I.D. Loshkarev, I.V. Skvortsov, D.V. Gulyaev, I.V. Korolkov, D.V. Kolyada, D.D. Firsov, O.S. Komkov. Rus. Phys. J., 64, 1505 (2021)
- V.A. Timofeev, V.I. Mashanov, A.I. Nikiforov, I.V. Skvortsov, A.E. Gayduk, A.A. Bloshkin, I.D. Loshkarev, V.V. Kirienko, D.V. Kolyada, D.D. Firsov, O.S. Komkov. Appl. Surf. Sci., 593, 153421 (2022)
- V.A. Timofeev, A.I. Nikiforov, A.R. Tuktamyshev, V.I. Mashanov, I.D. Loshkarev, A.A. Bloshkin, A.K. Gutakovskii. Nanotechnology, 29, 154002 (2018)
- D.D. Firsov, O.S. Komkov, V.A. Solov'ev, P.S. Kop'ev, S.V. Ivanov. J. Phys. D: Appl. Phys., 49, 285108 (2016)
- L. Scheffler, M.J. Haastrup, S. Roesgaard, J.L. Hansen, A. Nylandsted Larsen, B. Julsgaard. Nanotechnology, 29, 055702 (2018)
- N. von den Driesch, S. Wirths, R. Troitsch, G. Mussler, U. Breuer, O. Moutanabbir, D. Grutzmacher, D. Buca. Phys. Rev. Matter., 4, 033604 (2020)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.