Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 26 (1), P. 068-075 (2023).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo26.01.068


Люмінесцентні та Раманівські дослідження структур, сформованих при відпалі плівок SiO x :Sm
К.В. Михайловська, І.З. Індутний, П.Є. Шепелявий, М.В. Сопінський, В.А. Данько, В.О. Юхимчук

V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, NAS of Ukraine, 41, prospect Nauky, 03680 Kyiv, Ukraine

Анотація. Досліджено вплив домішок самарію на процеси високотемпературного розкладу в плівках SiO x , легованих самарієм під час термічного співвипаровування у вакуумі монооксиду кремнію та металевого Sm. Високотемпературний відпал плівок SiO x :Sm в атмосфері повітря приводить до формування структур ncs-Si–SiO x :Sm. Шляхом вивчення спектрів фотолюмінесценції (ФЛ) нанокомпозитів ncs-Si–SiO x :Sm було показано, що легування плівок SiO x самарієм прискорює їх розпад на Si і SiO 2 при термічному відпалі, а також знижує температуру переходу наночастинок кремнію з аморфного стану у кристалічний. Зі збільшенням вмісту домішок Sm у ncs-Si–SiO x :Sm до 2 мас.%, поряд зі ФЛ, пов’язаною з наночастинками кремнію, у спектрі ФЛ цих структур з’являються смуги випромінювання іонів Sm 3+ та Sm 2+ , які не спостерігаються при менших концентраціях Sm. Наявність нанокристалів кремнію у плівках SiO x , легованих Sm і відпалених при 970 °C у повітрі, підтверджено спектрами комбінаційного розсіювання. Обговорено можливий механізм взаємодії іонів самарію з матрицею SiO x і ncs-Si.

Ключові слова: наночастинки кремнію, нанокомпозити кремнію, рідкоземельні елементи, фотолюмінесценція, спектри КРС, самарій.

Текст статті (PDF)


Назад до 26 (1)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.