Синглет-триплетные излучательные переходы в кремниевых нанокристаллах с мелкими донорами
Российский научный фонд, 22-79-00281
Фомичев С.А.1, Бурдов В.А.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: serg.foms@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 26 июня 2023 г.
Принята к печати: 30 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 8 декабря 2023 г.
В рамках приближения огибающей рассчитываются скорости внутризонных излучательных переходов в нанокристаллах кремния с донорами. Показано, что для нанокристаллов достаточно малых размеров (~2 нм в диаметре) отщепление синглетного уровня от всего остального спектра в зоне проводимости, возникающее за счет короткодействующего потенциала иона донора, может быть достаточно сильным (>1 эВ для атома висмута), что делает возможным излучение в видимом диапазоне. Скорости излучательных переходов оказываются порядка обратных микросекунд. При этом в случае внутризонных переходов может быть полностью исключена оже-рекомбинация и тем самым существенно увеличена квантовая эффективность процесса люминесценции. Ключевые слова: кремниевый нанокристалл, донор, излучательная рекомбинация, внутризонный переход, скорость рекомбинации.
- M. Fujii, A. Mimura, S. Hayashi, K. Yamamoto. Appl. Phys. Lett., 75, 184 (1999)
- E. Klimesova, K. Kusova, J. Vacik, V. Holy, I. Pelant. J. Appl. Phys., 112, 064322 (2012)
- V.A. Belyakov, A.I. Belov, A.N. Mikhaylov, D.I. Tetelbaum, V.A. Burdov. J. Phys.: Condens. Matter, 21, 045803 (2009)
- R.L. Aggarwal, A.K. Ramdas. Phys. Rev., 140, A1246 (1965)
- V.A. Belyakov, V.A. Burdov. Phys. Rev. B, 76, 045335 (2007)
- W. Kohn, J.M. Luttinger. Phys. Rev., 98, 915 (1955)
- J.C. Hensel, H. Hasegawa, M. Nakayama. Phys. Rev., 138, A225 (1965)
- J.L. Ivey, R.L. Mieher. Phys. Rev. B, 11, 822 (1975)
- R.A. Faulkner. Phys. Rev., 184, 713 (1969)
- A. Thranhardt, C. Ell, G. Khitrova, H.M. Gibbs. Phys. Rev. B, 65, 035327 (2002)
- Al.L. Efros. Phys. Rev. B, 46, 7448 (1992)
- V.A. Burdov. M.I. Vasilevskiy. Appl. Sci., 11, 497 (2021)
- N.V. Derbenyova, A.A. Konakov, V.A. Burdov. J. Luminesc., 233, 117904 (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.