Вышедшие номера
Изменения в волноводной электролюминесцентной структуре на основе ZnS : Cr, вызванные собственным лазерным ближнеинфракрасным излучением
Власенко Н.А.1, Олексенко П.Ф.1, Мухльо М.А.1, Велигура Л.И.1
1Институт физики полупроводников им. В.Е. Лашкарева Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
Поступила в редакцию: 15 октября 2012 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2013 г.

Исследуются причины изменений в тонкопленочной электролюминесцентной волноводной структуре типа металл-диэлектрик-полупроводник-диэлектрик-металл на основе ZnS : Cr с концентрацией Cr ~4·1020 cm-3, которые возникают при лазерной генерации (lambda ~2.6 мкм) и вызывают ее исчезновение. Установлено, что лазерная генерация исчезает из-за появления в структуре светорассеивающих неоднородностей и, следовательно, оптических потерь. Природа неоднородностей и причины их возникновения выясняются путем исследования методами атомно-силовой микроскопии и рентгеновской дефектоскопии топологии поверхности и кристаллической структуры слоев образца до и после возникновения генерации. Показано, что сильное увеличение размеров зерен на поверхности структуры является проявлением изменений, происходящих в пленке ZnS : Cr в результате рекристаллизации, вызванной локальным разогревом из-за поглощения лазерного излучения имеющимися кластерами Cr и ускоренной сильным электрическим полем (более 1 МВ/см). Выявлены следующие изменения в пленке ZnS : Cr: текстурированный рост кристаллитов ZnS, увеличение доли кластеров Cr, появление небольшого количества CrS и большего - ZnO. Даются рекомендации относительно улучшения стабильности лазерной генерации в волноводных ZnS : Cr-структурах.