Вышедшие номера
Возбуждение электролюминесценции эрбия в аморфном гидрогенизированном кремнии при термостимулированной туннельной ионизации глубоких центров
Гусев О.Б.1, Бреслер М.С.1, Захарченя Б.П.1, Кузнецов А.Н.1, Пак П.Е.1, Теруков Е.И.1, Цендин К.Д.1, Яссиевич И.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: oleg.gusev@pop.ioffe.rssi.ru
Поступила в редакцию: 31 июля 1998 г.
Выставление онлайн: 20 января 1999 г.

Исследована электролюминесценция аморфного гидрогенизированного кремния, легированного эрбием, a-Si : H<Er>. Обнаружено, что интенсивность электролюминесценции на длине волны lambda=1.54 mum, соответствующей переходу 4I13/2->4I15/2 во внутренней 4f-оболочке иона эрбия Er3+, имеет максимум вблизи комнатной температуры. Необычная температурная и полевая зависимости электролюминесценции указывают на то, что в электрическом поле происходит многофононная туннельная эмиссия электронов с глубоких центров. Электролюминесценция ионов Er3+ возникает в результате возбуждения ионов при захвате электронов из зоны проводимости нейтральными оборванными связями (D0-центрами), образующимися при введении эрбия в аморфную матрицу. В результате этого оже-процесса центр из нейтрального состояния D0 переходит в отрицательно заряженное состояние D-, а энергия, выделяющаяся при захвате, передается посредством кулоновского взаимодействия в 4f-оболочку иона эрбия. Стационарный ток через электролюминесцентную структуру поддерживается обратным процессом туннельной многофононной эмиссии электрона с D--центра в зону проводимости. Предложенная теоретическая модель находится в согласии с экспериментальными результатами.