Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2026, выпуск 2 » Статья стр. 65
>>>
Излучательные свойства структур с двумерными фотонными кристаллами с непроцессированной центральной областью
Российский научный фонд (РНФ), 25-12-00367
Государственное задание ИФМ РАН, FFUF-2024-0019
В работе использовано оборудование ЦКП ”Физика и технология микро- и наноструктур“ ИФМ РАН
Яблонский А.Н.1, Захаров В.Е.1, Юрасов Д.В.1, Шалеев М.В.1, Шенгуров Д.В.1, Родякина Е.Е.2, Смагина Ж.В.2, Новиков А.В.1,3
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
3Нижегородский государственный университет им. Н.И Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: yablonsk@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 31 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 27 мая 2026 г.
Принята к печати: 28 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 30 июня 2026 г.
PDF версия
На примере структур с Ge(Si)-наноостровками исследовано влияние двумерных фотонных кристаллов с непроцессированной центральной областью на люминесцентные свойства светоизлучающих полупроводниковых структур. Методом спектроскопии микрофотолюминесценции с высоким пространственным и спектральным разрешением исследована зависимость интенсивности и спектральных характеристик излучения от расположения области возбуждения в таких фотонных кристаллах. Продемонстрировано значительное возрастание интегральной интенсивности излучения при возбуждении носителей заряда в центре непроцессированной центральной области по сравнению с возбуждением в периодической части фотонных кристаллов. Исследование спектров фотолюминесценции фотонных кристаллов с различными параметрами показало, что это возрастание связано с эффективным выводом излучения вблизи границы непроцессированной центральной области и периодической области фотонных кристаллов вследствие его взаимодействия с модами фотонных кристаллов. Установлено, что максимальный выигрыш в интегральной интенсивности излучения фотонных кристаллов с непроцессированной центральной областью по сравнению с однородными по площади фотонных кристаллов наблюдается при низких уровнях оптического возбуждения, что связывается с более высокой концентрацией центров безызлучательной рекомбинации в однородных фотонных кристаллах. В то же время при высоких уровнях оптической накачки вследствие частичного насыщения центров безызлучательной рекомбинации, а также эффективного взаимодействия излучения Ge(Si)-островков с высокодобротными модами фотонных кристаллов интенсивность излучения однородных фотонных кристаллов на длинах волн, соответствующих этим модам, может существенно превышать интенсивность излучения фотонных кристаллов с непроцессированной центральной областью. Полученные результаты могут быть использованы при разработке источников ближнего ИК излучения для фотонных интегральных схем на основе кремния. Ключевые слова: Ge(Si)-наноостровки, двумерные фотонные кристаллы, спектроскопия микрофотолюминесценции, безызлучательная рекомбинация, связанные состояния в континууме.
  1. S. Fan, P.R. Villeneuve, J.D. Joannopoulos, E.F. Schubert. Phys. Rev. Lett., 78, 3294 (1997)
  2. M. Boroditsky, R. Vrijen, T.F. Krauss, R. Coccioli, R. Bhat, E. Yablonovitch. J. Lightwave Technol., 17, 2096 (1999)
  3. A. Mahdavi, G. Sarau, J. Xavier, T.K. Paraiso, S. Christiansen, F. Vollmer. Sci. Rep., 6, 25135 (2016)
  4. S. David, M. El kurdi, P. Boucaud, A. Chelnokov, V. Le Thanh, D. Bouchier, J.-M. Lourtioz. Appl. Phys. Lett., 83, 2509 (2003)
  5. R. Jannesari, M. Schatzl, F. Hackl, M. Glaser, K. Hingerl, T. Fromherz, F. Schaffler. Opt. Express, 22, 25426 (2014)
  6. M.V. Stepikhova, A.V. Novikov, A.N. Yablonskiy, M.V. Shaleev, D.E. Utkin, V.V. Rutckaia, E.V. Skorokhodov, S.M. Sergeev, D.V. Yurasov, Z.F. Krasilnik. Semicond. Sci. Technol., 34, 024003 (2019)
  7. S.A. Dyakov, M.V. Stepikhova, A.A. Bogdanov, A.V. Novikov, D.V. Yurasov, M.V. Shaleev, Z.F. Krasilnik, S.G. Tikhodeev, N.A. Gippius. Laser Photon. Rev., 15, 2000242 (2021)
  8. S. Saito, A. Al-Attili, K. Oda, Y. Ishikawa. Semicond. Sci. Technol., 31, 043002 (2016)
  9. V. Reboud, A. Gassenq, J. Hartmann, J. Widiez, L. Virot, J. Aubin, K. Guilloy, S. Tardif, J. Fedeli, N. Pauc, A. Chelnokov, V. Calvo. Progr. Cryst. Growth Char. Mat., 63, 1 (2017)
  10. L. Vescan, T. Stoica, O. Chretien, M. Goryll, E. Mateeva, A. Muck. J. Appl. Phys., 87, 7275 (2000)
  11. Yu.N. Drozdov, Z.F. Krasilnik, К.Е. Kudryavtsev, D.N. Lobanov, А.V. Novikov, М.V. Shaleev, D.V. Shengurov, V.B. Shmagin, А.N. Yablonskiy. Thin Sol. Films, 517, 398 (2008)
  12. Z.F. Krasilnik, A.V. Novikov, D.N. Lobanov, K.E. Kudryavtsev, A.V. Antonov, S.V. Obolenskiy, N.D. Zakharov, P. Werner. Semicond. Sci. Technol., 26, 014029 (2011)
  13. M. Boroditsky, T.F. Krauss, R. Coccioli, R. Vrijen, R. Bhat, E. Yablonovitch. Appl. Phys. Lett., 75, 1036 (1999)
  14. А.Н. Яблонский, А.В. Новиков, М.В. Степихова, С.М. Сергеев, Н.А. Байдакова, М.В. Шалеев, З.Ф. Красильник. ФТП, 54, 1150 (2020)
  15. Д.В. Юрасов, А.Н. Яблонский, М.В. Шалеев, Д.В. Шенгуров, Е.Е. Родякина, Ж.В. Смагина, В.А. Вербус, А.В. Новиков. Письма ЖТФ, 49, 29 (2023)
  16. A.V. Peretokin, D.V. Yurasov, M.V. Stepikhova, M.V. Shaleev, A.N. Yablonskiy, D.V. Shengurov, S.A. Dyakov, E.E. Rodyakina, Zh.V. Smagina, A.V. Novikov. Nanomaterials, 13, 1678 (2023)
  17. A. Kodigala, T. Lepetit, Q. Gu, B. Bahari, Y. Fainman, B. Kante. Nature, 541, 196 (2017)
  18. N.D. Le, P. Bouteyre, A. Kheir-Aldine, F. Dubois, S. Cueff, L. Berguiga, X. Letartre, P. Viktorovitch, T. Benyatou, H.S. Nguyen. Phys. Rev. Lett., 132 (17), 173802 (2024)
  19. D.V. Yurasov, S.A. Dyakov, I.A. Smagin, S.G. Tikhodeev, N.A. Gippius, M.V. Stepikhova, A.V. Peretokin, M.V. Shaleev, Zh.V. Smagina, D.E. Utkin, A.V. Novikov. Appl. Phys. Lett., 125, 021105 (2024)
  20. R. Hao, B. Ye, J. Xu, Y. Zou. Front. Optoelectron., 18, 3 (2025)
  21. A.V. Peretokin, M.V. Stepikhova, A.N. Yablonskiy, M.V. Shaleev, S.A. Dyakov, N.A. Gippius, A.V. Novikov. J. Appl. Phys., 138, 123105 (2025)
  22. В.Б. Шмагин, А.В. Новиков, А.Н. Яблонский, М.В. Степихова, Д.В. Юрасов, А.Н. Михайлов, Д.И. Тетельбаум, Е.Е. Родякина, Е.Е. Морозова, Д.В. Шенгуров, С.А. Краев, П.А. Юнин, М.В. Шалеев, А.И. Белов. ЖТФ, 49, 12 (2023)
  23. V.B. Shmagin, A.N. Yablonskiy, M.V. Stepikhova, D.V. Yurasov, A.N. Mikhaylov, D.I. Tetelbaum, E.E. Rodyakina, E.E. Morozova, D.V. Shengurov, S.A. Kraev, P.A. Yunin, A.I. Belov, A.V. Novikov. Nanotechnology, 35, 165203 (2024)
  24. A.N. Yablonskiy, V.B. Shmagin, V.E. Zakharov, D.V. Yurasov, M.V. Shaleev, E.V. Demidov, A.N. Mikhaylov, D.I. Tetelbaum, E.E. Rodyakina, E.E. Morozova, D.V. Shengurov, S.A. Kraev, A.V. Novikov. Appl. Phys. Lett., 125, 231103 (2024)
  25. A. Clarke, M. Darnon, K. Hinzer, M. de Lafontaine. Micro Nano Eng., 100330 (2025)
  26. Д.В. Юрасов, М.В. Шалеев, Д.В. Шенгуров, А.В. Перетокин, Е.В. Скороходов, Е.Е. Родякина, Ж.В. Смагина, А.В. Новиков. ЖТФ, 95, 128 (2025)
  27. А.Н. Яблонский, Д.В. Юрасов, В.Е. Захаров, А.В. Перетокин, М.В. Степихова, М.В. Шалеев, Д.В. Шенгуров, Е.Е. Родякина, Ж.В. Смагина, А.В. Новиков. Оптический журн., 91, 50 (2024)
  28. H. Kim, B.-S. Song, S. Noda, T. Asano. J. Opt. Soc. Am. B, 42 (10), 2358 (2025)
  29. A.N. Yablonskiy, V.E. Zakharov, D.V. Yurasov, M.V. Shaleev, D.V. Shengurov, V.B. Shmagin, E.E. Rodyakina, Zh.V. Smagina, A.V. Novikov. Appl. Phys. Lett., 128, 031103 (2026)
  30. А.Н. Яблонский, Д.В. Юрасов, В.Е. Захаров, А.В. Перетокин, М.В. Степихова, М.В. Шалеев, Д.В. Шенгуров, Е.Е. Родякина, Ж.В. Смагина, С.А. Дьяков, А.В. Новиков. ФТП, 57, 251 (2023)
  31. M.V. Stepikhova, S.A. Dyakov, A.V. Peretokin, M.V. Shaleev, E.E. Rodyakina, A.V. Novikov. Nanomaterials, 12, 2687 (2022).

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

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme