XXVII Международный симпозиум " Нанофизика и наноэлектроника" , Н. Новгород, 13 - 16 марта 2023г.

Двойные доноры магния в кремнии как потенциальная активная среда в терагерцовом диапазоне

Р. Х. Жукавин^a, В. В. Цыпленков^a, К. А. Ковалевский^a, Ю. А. Астров^b, А. Н. Лодыгин^b, В. Б. Шуман^b, Л. М. Порцель^b, Н. В. Абросимов^c, В. Н. Шастин<sup>a

a</sup> Институт физики микроструктур РАН, 603950 Нижний Новгород, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^c Leibniz-Institut fur Kristallzuchtung (IKZ), 12489 Berlin, Germany

Аннотация: Представлены экспериментальные результаты по наблюдению терагерцовой люминесценции при оптическом возбуждении кремния, легированного нейтральными гелиеподобными донорами магния в условиях фотоионизации при приложении одноосного давления. Рассмотрены возможные варианты создания источников стимулированного излучения на основе Si : Mg при оптическом возбуждении. Возможность получения инверсии на самом нижнем нечетном уровне и значительных коэффициентов усиления затруднено ввиду достаточно короткого времени релаксации уровня 2$p_0$. Возможность использования альтернативного механизма инверсии предполагает знание релаксационных маршрутов. Теоретически рассмотрен механизм вынужденного комбинационного рассеяния, и показано, что терагерцовое стимулированное излучение при оптическом возбуждении двойных доноров магния в кремнии может быть достигнуто на механизме электронного комбинационного рассеяния.

Ключевые слова: кремний, гелиеподобный донор, фотолюминесценция, вынужденное комбинационное рассеяние.

Поступила в редакцию: 24.08.2023
Исправленный вариант: 01.09.2023
Принята в печать: 01.09.2023

DOI: 10.61011/FTP.2023.06.56474.40k

Реферативные базы данных:

•