Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/304245| Title: | Фотолюминесценция и распределение атомов в пленках SiO2, имплантированных ионами In+ и As+ |
| Other Titles: | Photoluminescence and atom profiles in the In+ and As+ co-implanted SiO2 films / I.E. Tyschenko, Zh. Si, S. Cherkova, V.P. Popov |
| Authors: | Тысченко, И. Е. Сы, Ч. Черкова, С. Г. Попов, В. П. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2023 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 15-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 26-29 сент. 2023 г. / Белорус, гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2023. – С. 455-457. |
| Abstract: | Исследована фотолюминесценция при комнатной температуре пленок SiO2, имплантированных ионами In+ и As+ в зависимости от параметров ионов, температуры последующего отжига и энергии возбуждающего излучения. Использовались ионы As+ с энергией 40, 80 или 135 кэВ и ионы In+ с энергией 50 кэВ, так что соотношение пробегов ионов R p As /R p In составляло 1, 2 или 3 соответственно. Последующий отжиг проводился при температуре 900-1100 °С в течение 30 мин в атмосфере N2. Спектры фотолюминесценции возбуждались при комнатной температуре излучениями лазера с длиной волны λex = 442 и 473 нм. В спектрах фотолюминесценции при возбуждении с λex = 473 нм наблюдался пик 550 нм, энергетическое положение которого смещалось к 520-530 нм при λex = 442 нм. Увеличение соотношения R p As /R p In сопровождалось уменьшением интенсивности фотолюминесценции, а также изменением соотношения интенсивности пиков в зависимости от температуры отжига. Наблюдаемый эффект объясняется влиянием размерного квантования на излучательную рекомбинацию электронов и дырок в нанокристаллах InAs |
| Abstract (in another language): | The room-temperature photoluminescence of the In+ and As+ ion-implanted SiO2 films was studied as a function of the In+ and As+ ion energy, the annealing temperature and the photoluminescence excitation energy. As + ions with an energy of 40, 80 or 135 keV to the respective dose of 6x10 15 cm-2 , 9x10 15 cm-2 or 1x10 16 cm-2 and In+ ions with an energy of 50 keV to the dose of 4x10 15 cm-2 were used. The ion implantation parameters produced Gauss-like In atom distribution with the peak concentrations ~1.5 at.% at a depth of about 32 nm below the top surface. The same atom concentration peaks were formed by As+ ions at a depth of 32 nm, 56 nm and 90 nm, respectively. Thus, the ion range ratio (R p As /R p In ) was about 1, 2 or 3, respectively. The subsequent annealing was carried out at a temperature of 900-1100 °С for 30 minutes in the N2 atmosphere. The photoluminescence (PL) spectra were excited at room temperature by the laser excitation wavelength of λex = 442 and 473 nm. The PL peak at 550 nm was detected in the emission spectra excited by λex = 473 nm. As the excitation wavelength decreased to 442 nm, the PL peak position shifted to 520-530 nm. An increase in the R p As /R p In ratio was accompanied by a decrease in the PL intensity, as well as a change in the peak intensity ratio depending on the annealing temperature. The observed effect is explained by the effect of dimensional quantization on the radiative recombination of electrons and holes in InAs nanocrystals. In the frame of the effective mass model, the quantization energy values of about 2.12 eV and 1.90 eV, as well as the nanocrystal sizes of 1.6 and 1.8 nm, were estimated from the PL peaks |
| Description: | Секция 4. Наноматериалы: формирование и свойства при воздействии излучений = Section 4. Nanomaterials: formation and properties under the influence of radiation |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/304245 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2023. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 455-457.pdf | 416,08 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.