Фотолюминесценция растянутых Ge микромостиков при различных температурах: эксперимент и моделирование
Байдакова Н.А.1, Яблонский А.Н.1, Гусев Н.С.1, Кудрявцев К.Е.1, Морозова Е.Е.1, Юрасов Д.В.1, Алешкин В.Я.1,2, Нежданов А.В.2, Новиков А.В.1,2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 1 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 20 сентября 2022 г.
Принята к печати: 17 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.
Представлены результаты экспериментального исследования и теоретического моделирования спектров фотолюминесценции растянутых Ge микромостиков с улучшенным теплоотводом от активной области. Показано, что в исследуемых структурах во всем рассмотренном диапазоне температур (от 80 до 300 K) основной вклад в сигнал фотолюминесценции микромостиков вносит сигнал, связанный с излучательными переходами из -долины в валентную зону. В работе также обсуждается влияние эффектов самопоглощения в Ge и интерференции излучения в исследуемых структурах на вид спектров фотолюминесценции Ge микромостиков. Продемонстрировано, что в отличие от свободновисящих мостиков Ge микромостики, в которых для улучшения теплоотвода реализована адгезия к нижележащим слоям, не подвергаются дополнительному растяжению при уменьшении температуры. Ключевые слова: SiGe структуры, деформация, растянутый Ge, фотолюминесценция, моделирование спектров.
- J. Liu, X. Sun, D. Pan, X. Wang, L.C. Kimerling, T.L. Koch, J. Michel. Opt. Express, 15, 11272 (2007)
- R. Geiger, T. Zabel, H. Sigg. Front. Mater., 2, 52 (2015)
- C. Boztug, J.R. Sanchez-Perez, F. Cavallo, M.G. Lagally, R. Paiella. ACS Nano, 8, 3136 (2014)
- Y. Huo, H. Lin, R. Chen, M. Makarova, Y. Rong, M. Li, T.I. Kamins, J. Vuckovic, J.S. Harris. Appl. Phys. Lett., 98, 011111 (2011)
- J. Menendez, J. Kouvetakis. Appl. Phys. Lett., 85, 1175 (2004)
- M.J. Suess, R. Geiger, R.A. Minamisawa, G. Schiefler, J. Frigerio, D. Chrastina, G. Isella, R. Spolenak, J. Faist, H. Sigg. Nature Photonics, 7, 466 (2013)
- S. Bao, D. Kim, C. Onwukaeme, S. Gupta, K. Saraswat, K.H. Lee, Y. Kim, D. Min, Y. Jung, H. Qiu, H. Wang, E.A. Fitzgerald, C.S. Tan, D. Nam. Nature Commun., 8, 1845 (2017)
- F.T. Armand Pilon, A. Lyasota, Y.-M. Niquet, V. Reboud, V. Calvo, N. Pauc, J. Widiez, C. Bonzon, J.-M. Hartmann, A. Chelnokov, J. Faist, H. Sigg. Nature Commun., 10, 2724 (2019)
- Y. Jung, Y. Kim, D. Burt, H.-J. Joo, D.-H. Kang, M. Luo, M. Chen, L. Zhang, C.S. Tan, D. Nam. Opt. Express, 29, 14174 (2021)
- Д.В. Юрасов, А.И. Бобров, В.М. Данильцев, А.В. Новиков, Д.А. Павлов, Е.В. Скороходов, М.В. Шалеев, П.А. Юнин. ФТП, 53, 1360 (2019)
- M. Virgilio, T. Schroeder, Y. Yamamoto, G. Capellini. J. Appl. Phys., 118, 233110 (2015)
- G. Grzybowski, R. Roucka, J. Mathews, L. Jiang, R.T. Beeler, J. Kouvetakis, J. Men'endez. Phys. Rev. B, 84, 205307 (2011)
- H.-C. Luan, D.R. Lim, K.K. Lee, K.M. Chen, J.G. Sandland, K. Wada, L.C. Kimerling. Appl. Phys. Lett., 75, 2909 (1999)
- M. Hartmann, A. Abbadie, J.P. Barnes, J.M. Fedeli, T. Billon, L. Vivien. J. Cryst. Growth, 312, 532 (2010)
- Д.В. Юрасов, А.И. Бобров, В.М. Данильцев, А.В. Новиков, Д.А. Павлов, Е.В. Скороходов, М.В. Шалеев, П.А. Юнин. ФТП, 49, 1463 (2015)
- M.R. Barget, M. Virgilio, G. Capellini, Y. Yamamoto, T. Schroeder. J. Appl. Phys., 121, 245701 (2017)
- Y. Yamamoto, M.R. Barget, G. Capellini, N. Taoka, M. Virgilio, P. Zaumseil, A. Hesse, T. Schroeder, B. Tillack. Mater. Sci. Semicond. Proc., 70, 111 (2017)
- D.V. Yurasov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, P.A. Yunin, B.A. Andreev, P.A. Bushuykin, N.A. Baydakova, A.V. Novikov. J. Cryst. Growth, 491, 26 (2018)
- D.V. Yurasov, A.V. Novikov, N.A. Baidakova, E.E. Morozova, P.A. Yunin, D.V. Shengurov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, Z.F. Krasilnik. Semicond. Sci. Technol., 33, 124019 (2018)
- D.V. Yurasov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, V.B. Schmagin, K.E. Spirin, A.V. Novikov. J. Appl. Phys., 118, 145701 (2015)
- Д.В. Юрасов, Н.А. Байдакова, В.А. Вербус, Н.С. Гусев, Е.Е. Морозова, Д.В. Шенгуров, А.Н. Яблонский, В.Я. Алешкин, А.В. Новиков. ФТП, 55, 420 (2021)
- K. Guilloy, N. Pauc, A. Gassenq, Y.-M. Niquet, J.-M. Escalante, I. Duchemin, S. Tardif, G.O. Dias, D. Rouchon, J. Widiez, J.-M. Hartmann, R. Geiger, T. Zabel, H. Sigg, J. Faist, A. Chelnokov, V. Reboud, V. Calvo. ACS Photon., 3, 1907 (2016)
- A. Gassenq, S. Tardif, K. Guilloy, I. Duchemin, N. Pauc, J.-M. Hartmann, D. Rouchon, J. Widiez, Y.M. Niquet, L. Milord, T. Zabel, H. Sigg, J. Faist, A. Chelnokov, F. Rieutord, V. Reboud, V. Calvo. J. Appl. Phys., 121, 055702 (2017)
- А.В. Новиков, Д.В. Юрасов, Н.А. Байдакова, П.А. Бушуйкин, Б.А. Андреев, П.А. Юнин, М.Н. Дроздов, А.Н. Яблонский, М.А. Калинников, З.Ф. Красильник. ФТП, 53, 1354 (2019)
- D.J. Paul. Phys. Rev. B, 77, 155323 (2008)
- A. Dargys, J. Kundrotas. Handbook on Physical Properties of Ge, Si, GaAs and InP (Science and Encyclopedia Publishers, Vilnius, 1994)
- C.G. van de Walle, R.M. Martin. Phys. Rev. B, 34, 5621 (1986)
- D.V. Yurasov, A.V. Novikov, N.A. Baidakova, V.Ya. Aleshkin, P.A. Bushuykin, B.A. Andreev, P.A. Yunin, M.N. Drozdov, A.N. Yablonskiy, A.A. Dubinov, Z.F. Krasilnik. J. Appl. Phys., 127, 165701 (2020)
- В.И. Фистуль. Сильно легированные полупроводники (М., Наука, 1967)
- Д.В. Юрасов, Н.А. Байдакова, А.Н. Яблонский, А.В. Новиков. ФТП, 54, 685 (2020)
- R.A. Abram, G.J. Rees, B.L.H. Wilson. Adv. Phys., 27, 799 (1978)
- S.C. Jain, R.P. Mertens, R.J. van Overstraeten. Adv. Electron. and Electron Phys., 82, 197 (1991).
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.