XIV Ежегодный международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника-2010 г. Нижний Новгород (15-19 марта 2010 года)

Особенности спектров возбуждения и кинетики фотолюминесценции структур Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er/Si с релаксированным гетерослоем

Л. В. Красильникова^a, А. Н. Яблонский^a, М. В. Степихова^a, Ю. Н. Дроздов^a, В. Г. Шенгуров^b, З. Ф. Красильник<sup>a

a</sup> Институт физики микроструктур РАН, г. Нижний Новгород
^b Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, г. Нижний Новгород

Аннотация: Проведено исследование люминесцентных свойств гетероэпитаксиальных структур Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er/Si с релаксированным гетерослоем. По результатам совместных исследований спектров возбуждения и кинетики фотолюминесценции (ФЛ) выделены компоненты, вносящие преимущественный вклад в сигнал фотолюминесценции структур Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er/Si в диапазоне длин волн 1.54 мкм. Показано, что релаксация упругих напряжений в гетерослое Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er слабо влияет на кинетические характеристики эрбиевой люминесценции и проявляется лишь в незначительном вкладе в люминесцентный отклик структур Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er/Si дефектов и дефектно-примесных комплексов. В спектрах возбуждения эрбиевой ФЛ выделены особенности, связанные с возможностью возбуждения редкоземельной примеси при энергиях, меньших ширины запрещенной зоны твердого раствора Si$_{1-x}$Ge$_x$. Показано, что в спектрах возбуждения эрбиевой ФЛ в структурах Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er/Si в области длин волн 1040–1050 нм наблюдается пик, ширина которого зависит от ширины запрещенной зоны твердого раствора и степени его релаксации. Наблюдаемые особенности объясняются вовлеченностью в процесс возбуждения иона Er$^{3+}$ промежуточных уровней в запрещенной зоне твердого раствора Si$_{1-x}$Ge$_x$:Er.

Поступила в редакцию: 20.04.2010
Принята в печать: 20.04.2010

 Англоязычная версия: Semiconductors, 2010, 44:11, 1480–1485

Реферативные базы данных:

•