Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 6 » Статья стр. 1164
<<<>>>
Люминесцентные центры в кремнии, облученном фемтосекундным лазером
Калядин А.Е.1, Поляков Д.С.2, Вейко В.П.2, Соболев Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: nick@sobolev.ioffe.rssi.ru
Поступила в редакцию: 6 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 10 февраля 2025 г.
Принята к печати: 20 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.
PDF версия
Исследована фотолюминесценция в кремнии, выращенном методом Чохральского и облученном фемтосекундным титан-сапфировым лазером с длиной волны 780 nm. В спектрах наблюдалось образование широкой полосы в области 1.15-1.6 μm, узких W-, H- и P-линий, а также линии краевой люминесценции. Исследовано влияние температуры измерения люминесценции, длины волны и мощности возбуждающего лазера на эти спектры. Определены энергии активации температурного гашения интенсивности люминесценции и эффективности возбуждения W-, H- и P-линий. С увеличением мощности накачки интегральная интенсивность широкой полосы возрастает, а интегральная интенсивность линии краевой люминесценции уменьшается. Ключевые слова: кремний, фемтосекундный лазер, точечные дефекты, энергия активации температурного гашения люминесценции, эффективность возбуждения люминесценции.
  1. P.McL. Colley, E.C. Lightowlers. Semicond. Sci. Technol., 2, 157 (1987). DOI: 10.1088/0268-1242/2/3/005
  2. G. Davies. Phys. Rep., 176, 83 (1989). DOI: 10.1016/0370-1573(89)90064-1
  3. M.A. Manheimer. IEEE Trans. Appl. Supercond., 25 (3), 1 (2015). DOI: 10.1109/TASC.2015.2399866
  4. J.M. Shainline, S.M. Buckley, R.P. Mirin, S.W. Nam. Phys. Rev. Appl., 7, 034013 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.7.034013
  5. J.M. Shainline, J. Xu. Laser Photon. Rev., 1 (4), 334 (2007). DOI: 10.1002/lpor.200710021
  6. S. Buckley, J. Chiles, A.N. McCaughan, G. Moody, K.L. Silverman, M.J. Stevens, R.P. Mirin, S. Nam, J.M. Shainline. Appl. Phys. Lett., 111, 141101 (2017). DOI: 10.1063/1.4994692
  7. C. Beaufils, W. Redjem, E. Rousseau, V. Jacques, A.Yu. Kuznetsov, C. Raynaud, C. Voisin, A. Benali, T. Herzig, S. Pezzagna, J. Meijer, M. Abbarchi, G. Cassabois. Phys. Rev. B, 97, 035303 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.035303
  8. C. Chartrand, L. Bergeron, K.J. Morse, H. Riemann, N.V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, S. Simmons, M.L.W. Thewalt. Phys. Rev. B, 98, 195201 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.195201
  9. M. Hollenbach, N. Klingner, N.S. Jagtap, L. Bischoff, C. Fowley, U. Kentsch, G. Hlawacek, A. Erbe, N.V. Abrosimov, M. Helm, Y. Berencen, G.V. Astakhov. Nat. Commun., 13, 7683 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-35051-5
  10. M. Hollenbach, N.S. Jagtap, C. Fowley, J. Baratech, V. Guardia-Arce, U. Kentsch, A. Eichler-Volf, N.V. Abrosimov, A. Erbe, S. ChaeHo, K. Hakseong, M. Helm, Woo Lee, G.V. Astakhov, Y. Berencen. J. Appl. Phys., 132, 033101 (2022). DOI: 10.1063/5.0094715
  11. R. Kuladeep, L. Jyothi, C. Sahoo, D. Narayana Rao, V. Saikiran. J. Mater. Sci., 57 (3), 1863 (2022). DOI: 10.1007/s10853-021-06712-5
  12. A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.A. Rudenko, L.V. Seleznev, D.V. Sinitsyn, S.V. Makarov. Opt. Mater. Express, 7 (8), 2793 (2017). DOI: 10.1364/OME.7.002793
  13. S.I. Kudryashov, T. Pflug, N.I. Busleev, M. Olbrich, A. Horn, M.S. Kovalev, N.G. Stsepuro. Opt. Mater. Express, 11 (1), 1 (2021). DOI: 10.1364/OME.412790
  14. M.I. Sanchez, P. Delaporte, Y. Spiegel, B. Franta, E. Mazur, T. Sarnet. Phys. Status Solidi A, 218, 2000550 (2021). DOI: 10.1002/pssa.202000550
  15. J.-H. Zhao, X.-B. Li, Q.-D. Chen, Z.-G. Chen, H.-B. Sun. Mater. Today Nano, 11, 100078 (2020). DOI: 10.1016/j.mtnano.2020.100078
  16. X. Liu, B. Radfar, K. Chen, O.E. Setala, T.P. Pasanen, M. Yli-Koski. IEEE Trans. Semicond. Manuf., 35 (3), 504 (2022). DOI: 10.1109/TSM.2022.3190630
  17. Dongkai Chu, Peng Yao, Chuanzhen Huang. Opt. Laser Technol., 136, 106790 (2021). DOI: 10.1016/j.optlastec.2020.106790
  18. V. Zorba, L. Persano, D. Pisignano, A. Athanassiou, E. Stratakis, R. Cingolani, P. Tzanetakis, C. Fotakis. Nanotechnology, 17, 3234 (2006). DOI: 10.1088/0957-4484/17/13/026
  19. D. Angelaki, P. Kavatzikidou, C. Fotakis, E. Stratakis, A. Ranella. Mater. Sci. Eng. C, 115, 111144 (2020). DOI: 10.1016/j.msec.2020.111144
  20. Quan Lu, Jian Wang, Cong Liang, Li Zhao, Zuimin Jiang. Opt. Lett., 38 (8), 1274 (2013). DOI: 10.1364/OL.38.001274
  21. A. Ramer, O. Osmani, B. Rethfeld. J. Appl. Phys., 116, 053508 (2014). DOI: 10.1063/1.4891633
  22. А.А. Ионин, С.И. Кудряшов, А.А. Самохин. УФН, 187 (2), 159 (2017). DOI: 10.3367/UFNr.2016.09.037974
  23. О.А. Акципетров, И.М. Баранова, К.Н. Евтюхов. Нелинейная оптика кремния и кремниевых наноструктур (Физматлит, М., 2012), с. 544, ISBN 978-5-9221-1402-8
  24. A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, A.O. Levchenko, L.V. Nguyen, I.N. Saraeva, A.A. Rudenko, E.I. Ageev, D.V. Potorochin, V.P. Veiko, E.V. Borisov, D.V. Pankin, D.A. Kirilenko, P.N. Brunkov. Appl. Surf. Sci., 416, 988 (2017). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.04.215
  25. P.J. Dean, J.R. Haynes, W.F. Flood. Phys. Rev., 161, 711 (1967). DOI: 10.1103/PhysRev.161.711
  26. G. Davies, S. Hayama, L. Murin, R. Krause-Rehberg, V. Bondarenko, A. Sengupta, C. Davia, A. Karpenko. Phys. Rev. B, 73, 165202 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevB.73.165202
  27. P.K. Giri. Semicond. Sci. Technol., 20, 638 (2005). DOI: 10.1088/0268-1242/20/6/027
  28. B.J. Coomer, J.P. Goss, R. Jones, S. Oberg, R. Broddon. Physica B, 273- 274, 505 (1999). DOI: 10.1016/S0921-4526(99)00538-4
  29. Yu. Yang, J. Bao, C. Wang, M.J. Aziz. J. Appl. Phys., 107, 123109 (2010). DOI: 10.1063/1.3436572
  30. Н.А. Соболев, К.Ф. Штельмах, А.Е. Калядин, Е.И. Шек. ФТП, 49 (12), 1700 (2015). DOI: 10.1134/S1063782615120209
  31. N.S. Minaev, A.V. Mudryi. Phys. Status Solidi A, 68, 561 (1981). DOI: 10.1002/pssa.2210680227
  32. Н.А. Соболев, А.Е. Калядин, К.Ф. Штельмах, Е.И. Шек, В.И. Сахаров, И.Т. Серенков. ФТП, 56 (6), 542 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.06.52585.9832
  33. М.С. Бреслер, О.Б. Гусев, Б.П. Захарченя, П.Е. Пак, Н.А. Соболев, Е.И. Шек, И.Н. Яссиевич, М.И. Маковийчук, Е.О. Паршин. ФТП, 30 (5), 898 (1996)
  34. M. Kittler, M. Reiche, T. Arguirov, W. Seifert, X. Yu. Phys. Status Solidi A, 203 (4), 802 (2006). DOI: 10.1002/pssa.200564518

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme