"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Роль поверхностных автолокализованных экситонов в энергетической релаксации фотовозбужденных кремниевых нанокристаллов
Герт А.В.1, Яссиевич И.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 15 октября 2014 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2015 г.

В работе представлен новый механизм релаксации "горячих" носителей заряда в нанокристаллах кремния в матрице SiO2. Эффективный энергетический обмен между "горячими" экситонами в нанокристалле и поверхностным состоянием автолокализованного экситона (self-trapped exciton, STE) приводит к возбуждению колебаний поверхностного дефекта Si-O. Колебательная энергия релаксирует с испусканием локальных фононов, которые, в свою очередь, передают энергию в матрицу SiO2, распадаясь на более низкоэнергетические фононы вследствие ангармонизма. Моделирование методом Монте-Карло показало, что за счет этого механизма "горячие" локализованные носители теряют свою энергию за время ~100 пс. Также в работе показано, что после возбуждения нанокристалла быстро (в течение 5-10 пс) формируется широкая полоса энергетического распределения "горячих" носителей заряда. Максимум полосы смещается в процессе релаксации
  • A. Priolo, T. Gregorkiewicz, M. Galli, T.F. Krauss. Nature Nanotech., 9, 19 (2014)
  • A.P. Sviridov, V.G. Andreev, E.M. Ivanova, L.A. Osminkina, K.P. Tamarov, V.Yu. Timoshenko. Appl. Phys. Lett., 103, 193 110 (2013)
  • D. Kovalev, E. Gross, N. Kunzner, F. Koch, V.Yu. Timoshenko, M. Fujii. Phys. Rev. Lett., 89, 137 401 (2002)
  • S. Furukawa, T. Miyasato. Jpn. J. Appl. Phys., 27, L2207 (1988)
  • A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Appl. Phys. Lett., 97, 231 116 (2010)
  • M.C. Beard, K.P. Knutsen, P. Yu, M.J. Luther, Q. Song, W.K. Metzger, R.J. Ellingson, A.J. Nozik. Nano Lett., 7, 2506 (2007)
  • R.D. Schaller, M. Sykora, J.M. Pietryga, V.I. Klimov. Nano Lett., 6, 424 (2006)
  • D. Timmerman, I. Izeddin, P. Stallinga, I.N. Yassievich, T. Gregorkiewicz. Nature Photonics, 2, 105 (2008)
  • D. Timmerman, J. Valenta, K. Dohnalova, W.D.A.M. de Boer, T. Gregorkiewicz. Nature Nanotech., 6, 710 (2011)
  • R. Guerra, E. Degoli, S. Ossicini. Phys. Rev. B, 80, 155 332 (2009)
  • A.A. Prokofiev, A.N. Poddubny, I.N. Yassievich. Prok. Phys. Rev. B, 89, 125 409 (2014)
  • A.N. Poddubny, S.V. Goupalov, V.I. Kozub, I.N. Yassievich. Письма ЖТФ, 90 (10), 756 (2009) [JETP Lett., 90 (10), 683 (2010).]
  • G. Allan, C. Delerue, M. Lannoo. Phys. Rev. Lett., 76, 2961 (1996)
  • M. Lannoo, C.J. Delerue. Nanostructures (Springer, 2004)
  • M.V. Wolkin, J. Jorne, P.M. Fauchet, G. Allan, C. Delerue. Phys. Rev. Lett., 82, 197 (1999)
  • W.D.A.M. de Boer, D. Timmerman, T. Gregorkiewicz, H. Zhang, W.J. Buma, A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 85, 161 409 (2012)
  • W.D.A.M. de Boer, E.M.L.D. de Jong, D. Timmerman, T. Gregorkiewicz, H. Zhang, W.J. Buma, A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 88, 155 304 (2013)
  • А.В. Герт, И.Н. Яссиевич. Письма ЖЭТФ, 97 (2), 93 (2013)
  • A.S. Moskalenko, J. Berakdar, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 76, 085 427 (2007)
  • 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.