Особенности фотолюминесценции ионов эрбия в структурах с аморфными и кристаллическими нанокластерами кремния в матрице диоксида кремния
Дьяков С.А.1, Жигунов Д.М.1, Тимошенко В.Ю.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), Москва, Россия
Поступила в редакцию: 2 сентября 2009 г.
Выставление онлайн: 19 марта 2010 г.
Исследованы фотолюминесцентные свойства структур аморфных и кристаллических кремниевых нанокластеров со средними размерами не более 4 нм в легированной эрбием матрице диоксида кремния. Установлено, что при увеличении концентрации ионов Er3+ от 1019 до 1021 см-3 времена жизни их фотолюминесценции на длине волны 1.5 мкм уменьшаются от 5.7 до 2.0 мс в образцах с аморфными нанокластерами, в то время как для структур с нанокристаллами указанные времена лежат в диапазоне от 3.5 до 1.5 мс. Укорочение времен жизни эрбиевой фотолюминесценции с ростом концентрации ионов объясняется эффектами концентрационного тушения и влиянием остаточных постимплантационных дефектов, в то время как различие времен для образцов с аморфными и кристалличскими нанокластерами интерпретируется как проявление разных вероятностей обратной передачи энергии от ионов Er3+ к твердотельной матрице в обсуждаемых типах структур.
- D. Kovalev, H. Heckler, G. Polisski, F. Koch. Phys. Status Solidi B, 215, 871 (1999)
- S. Takeoka, M. Fujii, S. Hayashi. Phys. Rev. B, 62, 16 820 (2000)
- J. Barreto, M.P. Ivarez, J.A. Rodriguez, A. Morales, M. Riera, M. Lopez, B. Garrido, L. Lechuga, C. Dominguez. Physica E 38, 193 (2007)
- A. Polman. J. Appl. Phys., 82, 1 (1997)
- S. Coffa, G. Franzo, F. Priolo. MRS Bulletin, 4, 25 (1998)
- M. Fujii, M. Yashida, Y. Kanzava, S. Hayashi, K. Yamamoto. Appl. Phys., 71, 1198 (1997)
- M.L. Brongersma, P.G. Kik, A. Polman, K.S. Min, H.A. Atwater. Appl. Phys. Lett., 76, 351 (2000)
- A.J. Kenyon, C.E. Chryssou, C.W. Pitt, T. Shimizu-Iwayama, D.E. Hole, N. Sharma, C.J. Humphreys. J. Appl. Phys., 91, 367 (2002)
- D. Pacifici, G. Franzo, F. Priolo, F. Iacona, L. Dal Negr. Phys. Rev. B, 67, 245 301 (2003)
- V.Yu. Timoshenko, M.G. Lisachenko, O.A. Shalygina, B.V. Kamenev, D.M. Zhigunov, S.A. Teterukov, P.K. Kashkarov, J. Heitmann, M. Schmidt, M. Zacharias. J. Appl. Phys., 96, 2254 (2004)
- I.N. Yassievich, A.S. Moskalenko, A.A. Prokofiev. Opt. Mater., 28, 810 (2006)
- Д.М. Жигунов, О.А. Шалыгина, С.А. Тетеруков, В.Ю. Тимошенко, П.К. Кашкаров, M. Zacharias. ФТП, 40, 1224 (2006)
- M. Fujii, K. Imakita, K. Watanabe, S. Hayashi. J. Appl. Phys., 95, 272 (2004)
- G. Franzo, S. Boninelli, D. Pacifici, F. Priolo, F. Iacona, C. Bongiorno. Appl. Phys. Lett., 82, 3871 (2003)
- D.M. Zhigunov, V.V. Seminogov, V.Yu. Timoshenko, V.I. Sokolov, V.N. Glebov, A.M. Malyutin, N.E. Maslova, O.A. Shalygina, S.A. Dyakov, V.Ya. Panchenko, P.K. Kashkarov. Phys. E: Low-Dim. Syst. \& Nanostructur., 41, 1006 (2009)
- M. Zacharias, J. Heitmann, R. Scholz, U. Kahler, M. Schmidt, J. Blasing. Appl. Phys. Lett., 80, 661 (2002)
- B.V. Kamenev, V.Yu. Timoshenko, E.A. Konstantinova, V.Kh. Kudoyarova, E.I. Terukov, P.K. Kashkarov. J. Non-Cryst. Sol., 299 (1), 668 (2002)
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.