В структурах GaAs/InxGa1-xAs/GaAs с одиночной квантовой ямой исследовано влияние продольного магнитного поля на поперечное отрицательное магнитосопротивление, вызванное подавлением интерференционной квантовой поправки. Показано, что изменение формы поперечного магнитосопротивления под действием продольного магнитного поля сильно зависит от соотношения между средней длиной свободного пробега, длиной сбоя фазы и корреляционной длиной, характеризующей шероховатость двумерного слоя. Показано, что анализ экспериментальных зависимостей позволяет оценить параметры крупно- и мелкомасштабной шероховатости двумерного слоя в исследованных структурах. Полученные результаты находятся в хорошем согласии с данными зондовой микроскопии. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 03-02-16150, 03-02-06025 и 04-02-16626), АФГИР (гранты EK-005-X1 и Y1-P-05-11) и программы \glqq Физика твердотельных наноструктур\grqq.
Германенко А.В., Миньков Г.М., Рут О.Э., Ларионова В.А., Звонков Б.Н., Шашкин В.И., Хрыкин О.И., Филатов Д.О. Влияние шероховатости двумерных гетероструктур наслабую локализацию // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 128

Исследована \glqq гигантская\grqq оптическая нелинейность новой органической композиции на основе проводящего полимера поли(9-винилкарбазола) и хиноновых производных в качестве фотогенератора заряда. Изменение показателя преломления тонкой полимерной пленки (толщиной 60 mum) составило величину Delta n=-7.3·10-3. Объяснен механизм нелинейности, связаный с различием поляризуемостей молекулы хинона и его анион-радикала, возникающего под воздействией лазерного излучения. Нелинейность тестировалась методами самовоздействия гауссова пучка в слое среды и z-сканирования тонкой пленки на длине волны 633 nm. Подобные комплексные материалы могут находить применение в качестве эффективных сред для широкого диапазона приложений, включая обработку изображения, хранение оптической информации и обращение волнового фронта.
Юрасова И.В., Антипов О.Л., Ермолаев Н.Л., Черкасов В.К., Лопатина Т.И., Чесноков С.А., Ильина И.Г. Новые полимерные нанокомпозиции с гигантской динамической оптической нелинейностью // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 124

Исследованы спектры и кинетика фотолюминесценции (ФЛ) легированных эрбием слоев кремниевых нанокристаллов в матрице диоксида кремния (nc-Si/SiO2). Обнаружено, что оптическое возбуждение nc-Si может с высокой эффективностью передаваться расположенным в окружающем оксиде ионами Er3+. Эффективность передачи энергии увеличивается с ростом энергии квантов и интенсивности накачки. Показано, что процесс возбуждения ионов Er3+ успешно конкурирует с безызлучательной рекомбинацией в структурах nc-Si/SiO2. Обнаружено уменьшение времени жизни Er3+ ФЛ при интенсивной оптической накачке, что указывает на достижение инверсной населенности в системе ионов Er3+. Полученные результаты свидетельствуют об исключительной перспективности легированных эрбием структур nc-Si/SiO2 как активных сред для оптических усилителей и светоизлучающих устройств, работающих на длине волны 1.5 mum. Работа финансировалась по проектам Российского фонда фундаментальных исследований (N 02-02-17259 и 03-02-16647), CRDF (N RE2-2369), INTAS (N 03-51-6486) и выполнялась в ЦКП МГУ.
Тимошенко В.Ю., Шалыгина О.А., Лисаченко М.Г., Жигунов Д.М., Тетеруков С.А., Кашкаров П.К., Kovalev D., Zacharias M., Imakita K., Fujii M. Люминесценция ионов эрбия вслоях кремниевых нанокристаллов вматрице диоксида кремния при сильном оптическом возбуждении // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 116

Исследованы некоторые особенности, возникающие в спектрах фото- и электролюминесценции светоизлучающих структур на основе выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) слоев Si : Er. Для сравнения исследовались люминесцентные свойства слоев Si, имплантированных ионами Er и O. Температурное гашение интенсивности фотолюминесценции Er-содержащих центров в МЛЭ- и имплантационных слоях хорошо описывается одинаковыми функциональными зависимостями с равными значениями энергий активации, но с различающимися более чем на два порядка коэффициентами перед экспоненциальными членами. Показано, что интенсивность электролюминесценции ионов Er3+ может быть увеличена путем дополнительной имплантации ионов эрбия и кислорода в МЛЭ-светоизлучающие диодные структуры и последующего отжига. При этом Er-содержащие центры продолжают оставаться доминирующими в спектре люминесценции. Работа частично поддержана INTAS (грант N 2001-0194), Российским фондом фундаментальных исследований (гранты N 02-02-16374 и 04-02-16935) и Отделением физических наук РАН в рамках Научной программы \glqq Новые материалы и структуры\grqq.
Соболев Н.А., Денисов Д.В., Емельянов А.М., Шек Е.И., Паршин Е.О. Светоизлучающие структуры Si : Er, полученные методом молекулярно-лучевой эпитаксии: влияние имплантации иотжига налюминесцентные свойства // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 112

Исследована технология и свойства светоизлучающих структур на основе легированных эрбием в процессе молекулярно-лучевого эпитаксиального роста слоев кремния. В процессе эпитаксии на подложках, изготовленных из выращенного методом Чохральского кремния, происходит легирование растущего слоя примесями кислорода и углерода. Это позволяет упростить процесс легирования слоя Si : Er примесями-активаторами люминесценции, исключив встраивание в ростовую камеру специального капилляра для введения их из газовой фазы. В фотолюминесцентных спектрах всех исследуемых слоев при 78 K доминирует Er-содержащий центр с длиной волны в максимуме излучения 1.542 mum. Зависимости интенсивности этой линии в исследуемых интервалах температур подложки (400--700oC) и источника примеси эрбия (740-800oC) представляют собой кривые с максимумами. Наблюдавшиеся в спектрах ФЛ линии краевой люминесценции и P-линия главным образом возбуждаются в подложке. Измеренная методом обратного резерфордовского рассеяния протонов концентрация атомов эрбия в выращенных при температуре подложки 600oC эпитаксиальных слоях характеризуется экспоненциальной зависимостью от температуры источника эрбия с энергией активации ~ 2.2 eV. Работа частично поддержана INTAS (грант N 2001-0194), Российским фондом фундаментальных исследований (гранты N 02-02-16374 и 04-02-16935) и Отделением физических наук РАН в рамках Научной программы \glqq Новые материалы и структуры\grqq.
Соболев Н.А., Денисов Д.В., Емельянов А.М., Шек Е.И., Бер Б.Я., Коварский А.П., Сахаров В.И., Серенков И.Т., Устинов В.М., Цырлин Г.Э., Котерева Т.В. Светоизлучающие структуры Si : Er, полученные методом молекулярно-лучевой эпитаксии: влияние условий эпитаксиального роста на концентрацию примесей и фотолюминесценцию // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 108

Определена холловская подвижность электронов и металлографическим методом исследована плотность дефектов кристаллической структуры в слоях Si : Er, выращенных при температурах 520-580oC с помощью сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии. Введение эрбия в слои Si до концентрации ~5·1018 cm-3 не сопровождалось увеличением плотности дефектов, но приводило к значительному уменьшению подвижности электронов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 01-02-16439, 02-02-16773) и Минпромнауки РФ (госконтракты N 40.020.I.I.II61, 40.020.I.I.II59).
Кузнецов В.П., Рубцова Р.А., Шабанов В.Н., Касаткин А.П., Седова С.В., Максимов Г.А., Красильник З.Ф., Демидов Е.В. Дефекты кристаллической структуры ихолловская подвижность электронов вслоях Si : Er / Si, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 99

Обсуждаются возможности получения методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии (СМЛЭ) легированных эрбием кремниевых слоев на сапфировой подложке для оптоэлектронных приложений. Преимущество этого метода --- относительно низкие температуры роста слоев. Показано, что с применением СМЛЭ можно выращивать кремниевые слои приемлемого кристаллического качества. Продемонстрировано влияние температуры роста не только на структуру слоев \glqq кремний на сапфире\grqq, но и на кристаллографическую ориентацию выращенных слоев. Обсуждаются электрофизические параметры и люминесцентные свойства слоев. В структурах этого типа получена обусловленная эрбием интенсивная фотолюминесценция при 1.54 mum. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 04-02-17120) и INTAS (проект N 03-51-6486).
Шенгуров В.Г., Павлов Д.А., Светлов С.П., Чалков В.Ю., Шиляев П.А., Степихова М.В., Красильникова Л.В., Дроздов Ю.Н., Красильник З.Ф. Гетероэпитаксия легированных эрбием слоев кремния насапфире // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 86

Исследованы спектры возбуждения эрбиевой фотолюминесценции в эпитаксиальных структурах Si : Er в широком диапазоне длин волн возбуждающего излучения (lambdaex=780-1500 nm). Во всех исследованных структурах наблюдался значительный сигнал эрбиевой фотолюминесценции при энергиях кванта, существенно меньших ширины запрещенной зоны кремния (lambda=1060 nm), в условиях отсутствия генерации экситонов. Обсуждается возможный механизм возбуждения ионов эрбия в кремнии без участия экситонов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 02-02-16773), INTAS (гранты N 01-0468, 01-0194) и NWO (грант N 047-009-013).
Андреев Б.А., Красильник З.Ф., Яблонский А.Н., Кузнецов В.П., Gregorkiewicz T., Klik M.A.J. Спектроскопия возбуждения эрбиевой фотолюминесценции вэпитаксиальных структурахSi : Er // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 83

Экспериментально и теоретически исследованы мелкие акцепторы в гетероструктурах Ge/GeSi с квантовыми ямами в магнитном поле. Показано, что наряду с линиями циклотронного резонанса в спектрах магнитопоглощения наблюдаются переходы с основного состояния акцептора на возбужденные состояния, связанные с уровнями Ландау из первой и второй подзон размерного квантования, а также резонансы, обусловленные ионизацией A+-центров. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты N 03-02-16808, 04-02-17178), Российской академии наук, Министерства образования и науки РФ и ФЦП \glqq Интеграция\grqq (проект N Б0039/2102).
Алешкин В.Я., Антонов А.В., Векслер Д.Б., Гавриленко В.И., Ерофеева И.В., Иконников А.В., Козлов Д.В., Кузнецов О.А., Спирин К.Е. Мелкие акцепторы в гетероструктурах Ge/GeSi сквантовыми ямами вмагнитном поле // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 74

Методами фотолюминесценции и атомно-силовой микроскопии исследованы Si/Ge-наноструктуры, выращенные при низких (
Бурбаев Т.М., Курбатов В.А., Рзаев М.М., Погосов А.О., Сибельдин Н.Н., Цветков В.А., Lichtenberger H., Schaffler F., Leitao J.P., Sobolev N.A., Carmo M.C. Морфологическая перестройка слоя германия накремнии принизких температурах молекулярно-пучковой эпитаксии // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 70