Аннотация:
Приведены результаты экспериментальных исследований спектров фотолюминесценции кремниевых нанокластерных структур, полученных после высокотемпературного отжига (1150$^\circ$C) осажденных на Si пленок SiO$_x$ и последующих низкотемпературных отжигов при температуре 450$^\circ$C в разных средах. Показано, что интенсивность фотолюминесценции существенно возрастает после низкотемпературного отжига, причем максимальный эффект наблюдается после отжига в смеси кислорода и азота. При этом спектр фотолюминесценции сдвигается в длинноволновую область и имеет форму широкой полосы с максимумом в области 880 нм. Механизмы, ответственные за увеличение интенсивности фотолюминесценции при низкотемпературном отжиге в смеси кислорода и азота, связаны с реконструкцией границ раздела Si/SiO$_2$ и формированием на этих границах энергетических уровней, которые участвуют в рекомбинации неравновесных носителей заряда. В квазихимических реакциях создания таких уровней принимают участие атомы кислорода и азота, а начальными центрами реакций являются ненасыщенные валентные связи на границах раздела нанокластеров Si и матрицы SiO$_2$.
Поступила в редакцию: 06.05.2009 Принята в печать: 03.06.2009