Вышедшие номера
Двойные доноры магния в кремнии как потенциальная активная среда в терагерцовом диапазоне
Жукавин Р.Х.1, Цыпленков В.В.1, Ковалевский К.А.1, Астров Ю.А.2, Лодыгин А.Н.2, Шуман В.Б.2, Порцель Л.М.2, Абросимов Н.В.3, Шастин В.Н.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Leibniz-Institut fur Kristallzuchtung (IKZ), Berlin, Germany
Email: zhur@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 24 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 1 сентября 2023 г.
Принята к печати: 1 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 22 октября 2023 г.

Представлены экспериментальные результаты по наблюдению терагерцовой люминесценции при оптическом возбуждении кремния, легированного нейтральными гелиеподобными донорами магния в условиях фотоионизации при приложении одноосного давления. Рассмотрены возможные варианты создания источников стимулированного излучения на основе Si : Mg при оптическом возбуждении. Возможность получения инверсии на самом нижнем нечетном уровне и значительных коэффициентов усиления затруднено ввиду достаточно короткого времени релаксации уровня 2p0. Возможность использования альтернативного механизма инверсии предполагает знание релаксационных маршрутов. Теоретически рассмотрен механизм вынужденного комбинационного рассеяния, и показано, что терагерцовое стимулированное излучение при оптическом возбуждении двойных доноров магния в кремнии может быть достигнуто на механизме электронного комбинационного рассеяния. Ключевые слова: кремний, гелиеподобный донор, фотолюминесценция,вынужденное комбинационное рассеяние.
  1. M.S. Rider, V. Giannini. Nanophotonics, 10, 3497 (2021)
  2. P. Chevalier, A. Amirzhan, F. Wang, M. Piccardo, S.G. Johnson, F. Capasso, H.O. Everitt. Science, 366, 856 (2019)
  3. L.M.K. Vandersypen, M.A. Eriksson. Phys. Today, 72, 38 (2019)
  4. J. C. McCallum, B.C. Johnson, T. Botzem, Appl. Phys. Rev., 8, 031314 (2021)
  5. S.G. Pavlov, R.Kh. Zhukavin, V.N. Shastin, H.-W. Hubers. Phys. Status Solidi B, 250, 9 (2013)
  6. Р.Х. Жукавин, К.А. Ковалевский, С.Г. Павлов, N. Deb mann, A. Pohl, В.В. Цыпленков, Н.В. Абросимов, H. Riemann, H.W. Hubers, В.Н. Шастин. ФТП, 54, 816 (2020)
  7. S. Kudryashov, A. Nastulyavichus, G. Krasin, K. Khamidullin, K. Boldyrev, D. Kirilenko, A. Yachmenev, D. Ponomarev, G. Komandin, S. Lebedev, D. Prikhod'ko, M. Kovalev. Opt. Laser Techn., 158, 108873 (2023)
  8. D.D. Awschalom, R. Hanson, J. Wrachtrup, B.B. Zhou. Nature Photonics, 12, 516 (2018)
  9. K. Bergman, G. Grossmann, H.G. Grimmeiss. Phys. Rev. Lett., 56, 2827 (1986)
  10. A. K. Ramdas, S. Rodriguez. Rep. Progr. Phys., 44, 1297 (1981)
  11. A. DeAbreu, C. Bowness, R.J.S. Abraham, A. Medvedova, K.J. Morse, H. Riemann, N. V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, M.L.W. Thewalt, S. Simmons. Phys. Rev. Appl., 11, 044036 (2019)
  12. Н.А. Бекин. ФТП, 54, 922 (2020). [N.A. Bekin. Semiconductors, 54, 1112 (2020)]
  13. P. Wagner, J. Hage. Appl. Phys. A, 49, 123 (1989)
  14. Yu.A. Astrov, L.M. Portsel, V.B. Shuman, A.N. Lodygin, N.V. Abrosimov. Phys. Status Solidi A, 219, 2200463 (2022)
  15. N. Dessmann, S.G. Pavlov, A. Pohl, V.B. Shuman, L.M. Portsel, A.N. Lodygin, Yu.A. Astrov, N.V. Abrosimov, B. Redlich, H.-W. Hubers. Phys. Rev. B, 106, 195205 (2022)
  16. N. Stavrias, K. Saeedi, B. Redlich, P.T. Greenland, H. Riemann, N.V. Abrosimov, M.L.W. Thewalt, C.R. Pidgeon, B.N. Murdin. Phys. Rev. B, 96, 155204 (2017)
  17. В.Б. Берестецкий, Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Теоретическая физика. Т. IV. Квантовая электродинамикa (М., Наука, 1989) с. 255
  18. И.Р. Шен. Принципы нелинейной оптики (М., Наука, 1989) с. 148
  19. S.G. Pavlov, L.M. Portsel, V.B. Shuman, A.N. Lodygin, Yu.A. Astrov, N.V. Abrosimov, S.A. Lynch, V.V. Tsyplenkov, H.W.Hubers. Phys. Rev. Mater., 5, 114607 (2021)

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.