Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: http://elib.bsu.by/handle/123456789/210965
Title: Cтруктура, фото- и электролюминесценция диоксида кремния, имплантированного высокими дозами ионов олова
Other Titles: Structure, photo- and electroluminescence of silicon dioxide implanted with high fluensies of tin ions / I. A. Romanov, M. A Makhavikou, F. F. Komarov, O. V. Milchanin, I. N. Parkhomenko, L. A. Vlasukova, E. Wendler, A. V. Mudryi, V. D. Zhivulko
Authors: Романов, И. А.
Mоховиков, М. А.
Комаров, Ф. Ф.
Mильчанин, О. В.
Пархоменко, И. Н.
Власукова, Л. А.
Вендлер, Э.
Mудрый, А. В.
Живулько, В. Д.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2018
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2018. - № 3. - С. 54-64
Abstract: Образцы SiO2 /Si имплантировались ионами олова с энергией 200 и 80 кэВ дозами 5 ⋅ 1016 и 1 ⋅ 1017 см–2 с последующим отжигом при 800 и 900 °C в течение 60 мин на воздухе. Структурные и излучательные свойства сформированных композитов (SiO2 + нанокластеры на основе Sn) изучались методами резерфордовского обратного рассеяния, просвечивающей электронной микроскопии в технике cross-section, фото- и электролюминесценции. В оксидной матрице сразу после имплантации формируется слой нанокластеров β-Sn. Термообработка в окисляющей атмосфере приводит к структурной перестройке имплантированных слоев – деформации изначально гладкой поверхности оксидной пленки и формированию в приповерхностной области дендритов, предположительно связанных с образованием фазы SnO2. Для образцов SiO2/Si после отжига наблюдается интенсивная фотолюминесценция в фиолетовой области спектра (∼3,1 эВ), а также интенсивная электролюминесценция при плотности тока через структуру более 2 мА /см2 . Корреляция спектров фото- и электролюминесценции позволяет сделать вывод о том, что и фото-, и электролюминесценция пленки SiO2, обогащенной оловом, обусловлены одними и теми же центрами свечения. Обсуждается природа наблюдаемого свечения.
Abstract (in another language): Samples of  SiO2/Si have been implanted with tin ions (200 and 80 keV, 5 ⋅ 1016 and 1 ⋅ 1017 cm–2) at room temperature and afterwards annealed at 800 and 900 °C for 60 min in air ambient. The structural and light emission properties of (SiO2 + Sn-based nanoclusters) composites have been studied using Rutherford backscattering spectroscopy, transmission electron microscopy in cross-section geometry, photo- and electroluminescence. For the as-implanted samples it has been shown the formation of metal β-Sn nanoclusters layer in oxide matrix. The heat treatment in oxidation ambient results in structural transformation of implanted layers. The initially flat surface of the sample becomes irregular (wave-like) and dendrites are formed in subsurface region of oxide film. The appearance of dendrites is most probably due to the SnO2 phase formation. Strong «violet» photo- and electroluminescence (∼3.1 eV) is observed for SiO2/Si sample after annealing. One could conclude from photo- and electroluminescence spectra correlation that the emission centers are the same for the both cases. The nature of the observed emission is discussed.
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/210965
ISSN: 2520-2243
Appears in Collections:2018, №3

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
54-64.pdf1,24 MBAdobe PDFView/Open


PlumX

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.