Физика поверхности, тонкие пленки

Влияние режимов ионного синтеза и ионного легирования на эффект сенсибилизации излучения эрбиевых центров нанокластерами кремния в пленках диоксида кремния

Д. С. Королев, А. Б. Костюк, А. И. Белов, А. Н. Михайлов, Ю. А. Дудин, А. И. Бобров, Н. В. Малехонова, Д. А. Павлов, Д. И. Тетельбаум

Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия

Аннотация: Исследованы спектры фотолюминесценции эрбиевых центров в пленках SiO$_2$ с ионно-синтезированными нанокластерами кремния при нерезонансном возбуждении. Эрбий вводился в термические пленки SiO$_2$ методом ионной имплантации. Установлены зависимости интенсивности фотолюминесценции от доз, порядка ионного внедрения Si и Er, температуры отжига, а также режимов дополнительного ионного облучения Ar$^+$ и P$^+$ – факторов, определяющих влияние радиационного повреждения и легирования на сенсибилизацию люминесценции эрбия нанокластерами кремния. Установлено, что как эффект сенсибилизации, так и его усиление за счет легирования фосфором наиболее выражены в условиях, когда нанокластеры аморфны. Гашение фотолюминесценции за счет радиационного повреждения в этом случае проявляется также в меньшей степени, чем для кристаллических нанокластеров. Роль различных факторов в наблюдаемых закономерностях обсуждается в рамках существующих представлений о механизмах излучения света и энергообмена в системе нанокластеров Si и эрбиевых центров.

Поступила в редакцию: 16.04.2013

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2013, 55:11, 2361–2367

Реферативные базы данных:

•