О доминирующем механизме безызлучательного возбуждения ионов марганца в II-VI полумагнитных полупроводниках
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.
- A.V. Chernenko, A.S. Brichkin, N.A. Sobolev, M.C. Carmo. J. Phys.: Condens. Matter, 22, 355306 (2010)
- А.В. Черненко. ФТП, 49, 1629 (2015)
- A.V. Chernenko, P.S. Dorozhkin, V.D. Kulakovskii, A.S. Brichkin, S.V. Ivanov, A.A. Toropov. Phys. Rev. B, 72, 045302 (2005)
- K. Oreszczuk, M. Goryca, W. Pacuski, T. Smolenski, M. Nawrocki, P. Kossacki. Phys. Rev. B, 96, 205436 (2017)
- G.A. Jones, D.S. Bradshaw. Front. Phys., 7, 100 (2019)
- 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)
- D.O. Tolmachev, R.A. Babunts, N.G. Romanov, P.G. Baranov. Phys. Status Solidi B, 247, 1511 (2010)
- 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)
- L-Y. Hsu, W. Ding, G.C. Schatz. J. Phys. Chem. Lett., 8, 2357 (2017)
- X. Liu, J. Qiu. Chem. Soc. Rev., 44, 8714 (2015)
- Remi Beaulac, Paul I. Archer, Stefan T. Ochsenbein, D. Gamelin. Adv. Funct. Mater., 18, 3873 (2008)
- D. Bera, L. Qian, P.H. Holloway. Semiconducting Quantum Dots for Bioimaging (Informa Heathcare: N.Y., USA, 2009) v. 191
- 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.