"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
О доминирующем механизме безызлучательного возбуждения ионов марганца в II-VI полумагнитных полупроводниках
Переводная версия: 10.1134/S1063782620040041
Черненко А.В.1
1Институт физики твердого тела Российской академии наук, Черноголовка, Московская обл., Россия
Email: chernen@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 26 сентября 2019 г.
В окончательной редакции: 12 ноября 2019 г.
Принята к печати: 12 ноября 2019 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2020 г.

Легирование полупроводников группы II-VI и низкоразмерных структур на их основе марганцем приводит к эффективному тушению электро- и фотолюминесценции при условии, что энергия электронного возбуждения кристалла превышает энергию внутрицентрового перехода иона Mn2+ EMn~2.1 эВ. Тушение подразумевает эффективную передачу энергии от фотовозбужденного кристалла ионам Mn2+. Возможны три механизма такой безызлучательной передачи энергии: диполь-дипольный, обменный и родственный ему механизм, связанный с s-0.8ptp-d смешиванием. Хотя считается, что диполь-дипольный механизм малоэффективен из-за запрещенного внутрицентрового перехода у Mn2+, а доминирующим является спин-зависимый обменный механизм, не все экспериментальные факты, накопленные к данному моменту, подтверждают этот вывод. В статье обсуждаются два экспериментальных подхода, позволяющих выявить доминирующий механизм передачи энергии ионам Mn2+ и оценить парциальные вклады различных механизмов. Один из этих подходов связан с оптически детектируемым магнитным резонансом на одиночных полумагнитных квантовых точках, второй --- с плазмонным усилением передачи энергии ионам Mn2+ посредством диполь-дипольного взаимодействия. Ключевые слова: полумагнитные полупроводники, безызлучательная рекомбинация, магнитолюминесценция, квантовые точки, плазмонное излучение.
  1. A.V. Chernenko, A.S. Brichkin, N.A. Sobolev, M.C. Carmo. J. Phys.: Condens. Matter, 22, 355306 (2010)
  2. А.В. Черненко. ФТП, 49, 1629 (2015)
  3. A.V. Chernenko, P.S. Dorozhkin, V.D. Kulakovskii, A.S. Brichkin, S.V. Ivanov, A.A. Toropov. Phys. Rev. B, 72, 045302 (2005)
  4. K. Oreszczuk, M. Goryca, W. Pacuski, T. Smolenski, M. Nawrocki, P. Kossacki. Phys. Rev. B, 96, 205436 (2017)
  5. G.A. Jones, D.S. Bradshaw. Front. Phys., 7, 100 (2019)
  6. P.G. Baranov, N.G. Romanov, D.O. Tolmachev, R.A. Babunts, B.R. Namozov, Yu.G. Kusrayev, I.V. Sedova, S.V. Sorokin, S.V. Ivanov. Письма ЖЭТФ, 88, 724 (2008)
  7. D.O. Tolmachev, R.A. Babunts, N.G. Romanov, P.G. Baranov. Phys. Status Solidi B, 247, 1511 (2010)
  8. X. Zhang, C.A. Marocico, M. Lun, V.A. Gerard, Y.K. Gun'ko, V. Lesnyak, N. Gaponik, A.S. Susha, A.L. Rogach, A.L. Bradley. ACS Nano, 82, 1273 (2014)
  9. L-Y. Hsu, W. Ding, G.C. Schatz. J. Phys. Chem. Lett., 8, 2357 (2017)
  10. X. Liu, J. Qiu. Chem. Soc. Rev., 44, 8714 (2015)
  11. Remi Beaulac, Paul I. Archer, Stefan T. Ochsenbein, D. Gamelin. Adv. Funct. Mater., 18, 3873 (2008)
  12. D. Bera, L. Qian, P.H. Holloway. Semiconducting Quantum Dots for Bioimaging (Informa Heathcare: N.Y., USA, 2009) v. 191
  13. R.N. Bhargava. J. Cryst. Growth, 214/215, 926 (2000)

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.