Модификация оптических и фотоэлектрических свойств электроннооблученных синтетических алмазов посредством термических воздействий : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. В. Мазаник

Abstract

Объектом исследования являлись пластины синтетического алмаза, подвергнутые облучению высокоэнергетическими электронами, имплантации бора и последующим термообработкам. Цель НИР: модификация оптических и фотоэлектрических свойств синтетических алмазов посредством облучения высокоэнергетическими электронами и последующих термообработок, а также установление влияния радиационных дефектов на время жизни неравновесных носителей заряда. В результате установлено, что спектры пропускания электроннооблученных кристаллов алмаза после термообработки при 1450 оС демонстрируют особенность, связанную с собственным поглощением, и слабо зависят от флюенса электронов. В спектрах комбинационного рассеяния света наблюдается лишь однофононная полоса, положение и спектральная ширина которой не зависят от флюенса электронов и соответствуют материалу с высокой степенью структурного совершенства. Спектры катодолюминесценции содержат экситонную линию, интенсивность которой монотонно уменьшается с ростом флюенса электронов, что указывает на неполный отжиг радиационных дефектов в результате термообработки при 1450 оС. Картирование спектров фотолюминесценции по латеральной поверхности имплантированного бором кристалла алмаза показывает монотонное уменьшение интенсивности фотолюминесценции NV0 полосы с глубиной. Толщина области, в которой регистрируется NV0 полоса, составляет несколько десятков микрометров и приблизительно коррелирует с толщиной области, в которой наблюдается уменьшение времени жизни неравновесных носителей заряда. Спектры фотопроводимости демонстрируют две характерные области: высокоэнергетичную (с максимумом на длине волны 220 нм), соответствующую собственной фотопроводимости, и низкоэнергетичную (до 500 нм), соответствующую азотсодержащим дефектам типа. Соотношение интенсивности сигнала фотопроводимости для этих двух областей линейно растет с ростом флюенса электронов.