СТРУКТУРНЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОСЛОЕВ Ge/Si С ПРОСТРАНСТВЕННО-УПОРЯДОЧЕННЫМИ ГРУППАМИ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК

Ge/Si nanostructures with closely spaced and interacting Ge quantum dots were grown by molecular beam epitaxy. It was found that the GeSi quantum rings with closely spaced Ge quantum dots can be formed by choosing suitable deposition rate and temperature of Ge. The unit cell parameters and Ge concentration in Ge/Si nanostructures were determined by the X-ray diffraction method. Intense luminescence bands caused by radiative recombination of excitons from both the Ge wetting layers and Ge quantum dots were found in photoluminescence spectra at 4.2 K.Методом молекулярно-лучевой эпитаксии были выращены наноструктуры Ge/Si с близкорасположенными и взаимодействующими квантовыми точками Ge. Установлено, что при выборе подходящей скорости и температуры осаждения Ge могут быть образованы квантовые кольца Ge/Si с близкорасположенными квантовыми точками Ge. Рентгенодифракционным методом были определены параметры элементарной ячейки наноструктур Ge/Si. В спектрах фотолюминесценции при 4,2 К были обнаружены интенсивные полосы, обусловленные излучательной рекомбинацией экситонов в смачивающих слоях Ge и в квантовых точках Ge

КРЕМНИЙ-ГЕРМАНИЕВЫЕ ПРИБОРНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ОПТОЭЛЕКТРОНИКЕ

Influence of technological parameters (temperature of substrate, number of Ge layers, ion treatment) on optical properties of Si/Ge nanostructures with Ge quantum dots have been studied. The Raman scattering lines related to the Si-Si, Ge-Ge and Si-Ge vibration modes have been detected in the Raman spectra of Si/Ge nanostructures. A significant enhancement of intensity of luminescence band at 0.8 eV related with radiative recombination on Ge quantum dots is observed after hydrogen-plasma ion treatment of Si-Ge nanostructures. It is important for increasing of the luminescence quantum efficienty of devices on the base of Si nanolayer with Ge quantum dots.Исследовано влияние технологических параметров (температура подложки, количество слоев Ge, ионная обработка) на оптические свойства Si/Ge наноструктур с квантовыми точками Ge. В спектрах комбинационного рассеянии света Si/Ge наноструктур наблюдались линии, связанные с Si-Si, Ge-Ge и Si-Ge колебательными модами. Обработка Si/Ge наноструктур в плазме водорода приводит к изменению спектральной формы и значительному увеличению интенсивности полосы люминесценции в области энергии 0,8 эВ, связанной с излучательной рекомбинацией неравновесных носителей заряда (электронов, дырок) на квантовых точках Ge, что важно для повышения квантового выхода люминесценции приборных структур, создаваемых на основе нанослоев Si и квантовых точек Ge

КРЕМНИЕВЫЕ ПРИБОРНЫЕ СТРУКТУРЫ С ЭФФЕКТИВНОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ РЕКОМБИНАЦИЕЙ НА ДИСЛОКАЦИЯХ Мудрый А.В.1, Живулько В.Д.1, Мофиднахаи Ф.1, Ивлев Г.Д.2, Якушев М.

The efficient electroluminescence in the region of band-to-band (1,1 eV) and dislocationrelated (D1 – 0,8 eV) transitions has been detected from Si p-n structures at room and liquid nitrogen temperatures. It was found that dislocation-related luminescence in Si single crystals is considerably stronger than the intrinsic band-to-band emission in the wide temperature range of 4,2–300 K. The temperature dependent measurement of the D1 photoluminescence intensity shows that two energy levels placed below the conduction (0,04 eV) and above valence (0,32 eV) bands are responsible for this radiative recombination on dislocations.В кремниевых p-n структурах обнаружена эффективная электролюминесценция в области переходов зона–зона (1,1 эВ) и переходов, обусловленных дислокациями (D1–0,8 эВ), при комнатной температуре и температуре жидкого азота. Установлено, что люминесценция, обусловленная дислокациями в монокристаллах Si, значительно сильнее, чем собственное межзонное излучение в интервале температур 4,2–300 К. Измерение температурной зависимости интенсивности полосы фотолюминесценции D1 показало, что за излучательную рекомбинацию на дислокациях ответственны два энергетических уровня, расположенных ниже зоны проводимости (≈ 0,04 эВ) и выше валентной зоны (≈ 0,32 эВ)

SILICON-GERMANIUM NANOSTRUCTURES WITH GERMANIUM QUANTUM DOTS FOR OPTOELECTRONIC APPLICATIONS

Influence of technological parameters (temperature of substrate, number of Ge layers, ion treatment) on optical properties of Si/Ge nanostructures with Ge quantum dots have been studied. The Raman scattering lines related to the Si-Si, Ge-Ge and Si-Ge vibration modes have been detected in the Raman spectra of Si/Ge nanostructures. A significant enhancement of intensity of luminescence band at 0.8 eV related with radiative recombination on Ge quantum dots is observed after hydrogen-plasma ion treatment of Si-Ge nanostructures. It is important for increasing of the luminescence quantum efficienty of devices on the base of Si nanolayer with Ge quantum dots