Оптические и спиновые свойства вакансионных кремниевых центров, созданных облучением протонами в гетероструктуре карбида кремния 6H/15R
Елисеев И.А.
1, Единач Е.В.
1, Казарова О.П.
1, Смирнов А.Н.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Ilya.Eliseyev@mail.ioffe.ru, Elena.Edinach@mail.ioffe.ru, malvanick@rambler.ru, alex.smirnov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 28 апреля 2023 г.
Принята к печати: 30 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2023 г.
Исследованы оптически активные вакансионные кремниевые дефекты (VSi), обладающие электронным спином S=3/2 в гетероструктуре карбида кремния 6H-SiC/15R-SiC, выращенной методом высокотемпературной сублимации. Методами низкотемпературной микро-фотолюминесценции и электронного парамагнитного резонанса показана возможность создания посредством облучения протонами с энергией E=15 MeV пяти спектрально-различимых типов VSi центров в данном типе гетероструктуры. При этом каждый тип VSi центров характеризуется бесфононной линией люминесценции и определенной величиной расщепления спиновых подуровней в нулевом магнитном поле. Таким образом, нами реализована возможность масштабирования числа оптически активных спиновых центров, заключенных в единую кристаллическую матрицу. Ключевые слова: карбида кремния, гетероструктуры, фотолюминесценция, электронный парамагнитный резонанс, облучение протонами, спиновые центры.
- M.W. Doherty, N.B. Manson, P. Delaney, F. Jelezko, J. Wrachtrup, L.C.L. Hollenberg. Phys. Rep. 528, 1 (2013)
- D. Awschalom, R. Hanson, J. Wrachtrup, B.B. Zhou. Nature Photon. 12, 516 (2018)
- F.F. Murzakhanov, G.V. Mamin, S.B. Orlinskii, U. Gerstmann, W.G. Schmidt, T. Biktagirov, I. Aharonovich, A. Gottscholl, A. Sperlich, V. Dyakonov, V.A. Soltamov. Nano Lett. 22, 7, 2718 (2022)
- S.A. Tarasenko, A.V. Poshakinskiy, D. Simin, V.A. Soltamov, E.N. Mokhov, P.G. Baranov, V. Dyakonov, G.V. Astakhov. Phys. Status Solidi B 255, 1700258 (2018)
- V.S. Vainer, V.A. Il'in. Sov. Phys. Solid State 23, 2126 (1981). [Fiz. Tverd. Tela 23, 3659 (1981).]
- P.G. Baranov, A.P. Bundakova, A.A. Soltamova, S.B. Orlinskii, I.V. Borovykh, R. Zondervan, R. Verberk, J. Schmidt. Phys. Rev. B 83, 125203 (2011)
- P.G. Baranov, I.V. Il'in, E.N. Mokhov, M.V. Muzafarova, S.B. Orlinskii, J. Schmidt. JETP Lett. 82, 441 (2005)
- H.J. von Bardeleben, J.L. Cantin, A. Csore, A. Gali, E. Rauls, U. Gerstmann. Phys. Rev. B 94, 121202(R) (2016)
- F.F. Murzakhanov, B.V. Yavkin, G.V. Mamin, S.B. Orlinskii, H.J. von Bardeleben, T. Biktagirov, U. Gerstmann, V.A. Soltamov. Phys. Rev. B 103, 245203 (2021)
- V. Ivady, J. Davidsson, N.T. Son, T. Ohshima, I.A. Abrikosov, A. Gali. Phys. Rev. B 96, 161114(R) (2017)
- V.A. Soltamov, B.V. Yavkin, G.V. Mamin, S.B. Orlinskii, I.D. Breev, A.P. Bundakova, R.A. Babunts, A.N. Anisimov, P.G. Baranov. Phys. Rev. B 104, 125205 (2021)
- Yu.A. Vodakov, E.N. Mokhov, M.G. Ramm, A.D. Roenkov. Krist. Tech. 14, 729 (1979)
- H.J. von Bardeleben, J.L. Cantin, I. Vickridge, G. Battistig. Phys. Rev. B 62, 15 (2000)
- S. Nakashima, H. Harima. Phys. Status Solidi A 162, 39 (1997)
- V.A. Soltamov, B.V. Yavkin, D.O. Tolmachev, R.A. Babunts, A.G. Badalyan, V.Yu. Davydov, E.N. Mokhov, I.I. Proskuryakov, S.B. Orlinskii, P.G. Baranov. Phys. Rev. Lett. 115, 247602 (2015)
- H. Kraus, V.A. Soltamov, D. Riedel, S. Vath, F. Fuchs, A. Sperlich, P.G. Baranov, V. Dyakonov, G.V. Astakhov. Nature Phys. 10, 157 (2014)
- J.D. Breeze, E. Salvadori, J. Sathian, N. McN. Alford, C.W.M. Kay. Nature 555, 493 (2018)
- V. Ivady, J. Davidsson, N. Delegan, A.L. Falk, P.V. Klimov, S.J. Whiteley, S.O. Hruszkewycz, M.V. Holt, F.J. Heremans, N.T. Son, D.D. Awschalom, I.A. Abrikosov, A. Gali. Nature Commun. 10, 5607 (2019)
- J.H. Lee, W.B. Jeon, J.S. Moon, J. Lee, S.-W. Han, Z. Bodrog, A. Gali, S.-Y. Lee, J.-H. Kim. Nano Lett. 21, 9187 (2021)
- N.T. Son, D. Shafizadeh, T. Ohshima, I.G. Ivanov. J. Appl. Phys. 132, 025703 (2022)
- H. Iwata, U. Lindefelt, S. Oberg, P.R. Briddon. Microelectron. J. 34, 371 (2003)
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.
