Вышедшие номера
Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeOx и многослойных структурах Ge/SiO2
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 15-02-05086
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 14-02-00119
Грачев Д.А.1, Ершов А.В.1, Карабанова И.А.1, Пирогов А.В.1, Нежданов А.В.1, Машин А.И.1, Павлов Д.А.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: grachov@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 14 марта 2016 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2017 г.

Методом физического осаждения в вакууме получены содержащие нанокристаллы германия пленки GeOx и многослойные нанопериодические структуры Ge/SiO2, управление свойствами которых осуществлялось путем варьирования температуры осаждения (35-590oС) и отжига (400-1000oC). Проведено сравнительное исследование оптических и структурных характеристик наносистем методами комбинационного рассеяния, ИК-спектроскопии, фотолюминесценции и электронной микроскопии, показавшими качественное подобие наносистем. Установлено, что отжиг при 600-800oC приводит к образованию нанокристаллов германия с высокой плотностью (~1012 cm-2), в то время как в неотожженных материалах их плотность составляет ~1010 cm-2. Средний размер нанокристаллов 5±2 nm. Для обеих систем обнаружены три полосы люминесценции: при 1.2, 1.5-1.7 и 1.7-2.0 eV, происхождение которых связано с нанокристаллами Ge, кислородно-дефицитными центрами в GeOx и дефектами границы Ge/диэлектрик соответственно. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (гранты N 14-02-00119 и 15-02-05086). DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44388.091
  1. O.B. Gusev, A.V. Ershov, D.A. Grachev, B.A. Andreev, A.N. Yablonskiy. ЖЭТФ 145, 830 (2014)
  2. S. Kim, S.-W. Hwang, S.-H. Choi, R.G. Elliman, Y.-M. Kim, Y.-J. Kim. J. Appl. Phys. 105, 106112 (2009)
  3. M. Gallagher, U. Osterberg. Appl. Phys. Lett. 63, 2987 (1993)
  4. Y. Maeda. Phys. Rev. B 51, 1658 (1995)
  5. A. Samavati, Z. Othaman, S.K. Ghoshal, S. Zare. Chin. Opt. Lett. 11, 112502 (2013)
  6. M. Zacharias, P.M. Fauchet. Appl. Phys. Lett. 71, 380 (1997)
  7. J.K. Shen, X.L. Wu, R.K. Yuan, N. Tang, J.P. Zou, Y.F. Mei, C. Tan, X.M. Bao, G.G. Siu. Appl. Phys. Lett. 77, 3134 (2000)
  8. S. Takeoka, M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto. Phys. Rev. B 58, 7921 (1998)
  9. T. Kanno, M. Fujii, H. Sugimoto, K. Imakita. J. Mater. Chem. C 2, 5644 (2014)
  10. А.В. Ершов, Д.А. Павлов, Д.А. Грачев, А.И. Бобров, И.А. Карабанова, И.А. Чугров, Д.И. Тетельбаум. ФТП 48, 44 (2014)
  11. M. Ardyanian, H. Rinnert, X. Devaux, M. Vergnat. Appl. Phys. Lett. 89, 011902 (2006)
  12. R. Peibst, J.S. de Sousa, K.R. Hofmann. Phys. Rev. B 82, 195415(2010)
  13. C.N. Ye, X.M. Bao, N.Y. Tang, L.J. Zhuge, W.G. Yao, J. Chen, Y.M. Dong, Y.H. Yu. Sci. Technol. Adv. Mater. 3, 257 (2002).
  14. X.L. Wu, T. Gao, G.G. Siu, S. Tong, X.M. Bao. Appl. Phys. Lett. 74, 2420 (1999)
  15. A.V. Kolobov, A.A. Shklyaev, H. Oyanagi, P. Fons, S. Yamasaki, M. Ichikawa. Appl. Phys. Lett. 78, 2563 (2001)
  16. A.-M. Lepadatu, T. Stoica, I. Stavarache, V.S. Teodorescu, D. Buca, M.L. Ciurea. J. Nanopart. Res. 15, 1981 (2013)
  17. С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А. Скаков. Рентгенографический и электрооптический анализ: приложения. Металлургиздат, М. (1970). 366 с
  18. M.J. Hytch. Microscopy Microanalys. Microstruct. 8, 41 (1997)
  19. E. Tuv gay, S. Ilday, R. Turan, T.G. Finstad. J. Lumin. 155, 170 (2014)
  20. Y. Sasaki, C. Horie. Phys. Rev. B 47, 3811 (1993)
  21. И.В. Тананаев, М.Я. Шпирт. Химия германия. Химия, М. (1967). 452 с
  22. C.J. Sahle, C. Sternemann, H. Conrad, A. Herdt, O.M. Feroughi, M. Tolan, A. Hohl, R. Wagner, D. Lutzenkirchen-Hecht, R. Frahm, A. Sakko, K. Hamalanen. Appl. Phys. Lett. 95, 021910 (2009).

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.