Спектроскопия высокого временного разрешения в средней инфракрасной области спектра при пикосекундном межзонном возбуждении использована для исследования электронных переходов между подзонами размерного квантования в ступенчатых квантовых ямах. Выделены вклады межподзонного и внутриподзонного поглощения света благодаря разной временной зависимости коэффициента поглощения для этих случаев. В ступенчатых квантовых ямах исследованы спонтанная межзонная люминесценция и суперлюминесценция при различных уровнях возбуждения. В структурах с квантовыми точками исследованы спектры внутризонного поглощения для структур n- и p-типов, а также спектры фотоиндуцированного внутризонного поглощения и эмиссии излучения в нелегированных структурах для поляризованного излучения. Работа выполнена при финансовой поддержке INTAS, Российского фонда фундаментальных исследований, Минпромнауки РФ и Минобразования РФ.
Воробьев Л.Е., Паневин В.Ю., Федосов Н.К., Фирсов Д.А., Шалыгин В.А., Hanna S., Seilmeier A., Moumanis Kh., Julien F., Жуков А.Е., Устинов В.М. Внутризонное поглощение и излучение света вквантовых ямах иквантовых точках // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 119

In this contribution we present the structural and photoluminescence (PL) analysis of Er doped nanocrystalline silicon thin films produced by rf magnetron sputtering method. We show the strong influence of the presence of nanocrystalline fraction in films on their luminescence efficiency at 1.54 mum that has been studied on the series of specially prepared samples with the different crystallinity, i. e. percentage and sizes of Si nanocrystals. In has been observed the strong, by about two orders of magnitude, increase of Er-related PL intensity in these samples with the lowering of Si nanocrystal sizes from 7.9 to about 1.5 nm. The results are discussed in terms of the sensitization effect of Si nanocrystals on Er ions. This work was partially supported by FCT foundation (Portugal) and Russian foundation for basic research (RFBR project N 01-02-16439).
Stepikhova M.V., Cerqueira M.F., Losurdo M., Giangregorio M.M., Alves E., Monteiro T., Soares M.J. The role of microstructure in luminescent properties of Er-doped nanocrystalline Si thin films // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 114

Исследованы спектры и кинетика фотолюминесценции легированных и не легированных эрбием многослойных структур квазиупорядоченных кремниевых нанокристаллов в матрице диоксида кремния. Показано, что энергия оптического возбуждения нанокристаллов кремния с размерами 2-3 nm может практически полностью передаваться ионам Er3+, расположенным в окружающем нанокристаллы оксиде, с последующим высвечиванием на длине волны 1.5 mum. Обсуждаются возможные причины высокой эффективности возбуждения ионов Er3+ и делается вывод о доминирующей роли механизма Ферстера в процессах передачи энергии в исследуемых структурах. Работа поддержана грантами CRDF (N RE2-2369), Российского фонда фундаментальных исследований (N 02-02-17259) и программами Минпромнауки РФ.
Кашкаров П.К., Каменев Б.В., Лисаченко М.Г., Шалыгина О.А., Тимошенко В.Ю., Schmidt M., Heitmann J., Zacharias M. Эффективная люминесценция ионов эрбия всистемах кремниевых нанокристаллов // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 105

Приведены результаты выращивания эпитаксиальных слоев кремния, легированных эрбием, с использованием двух разных режимов роста: обычной молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) и твердофазной эпитаксии (ТФЭ). Показано, что легированный эрбием слой кремния при его осаждении методом ТФЭ на холодную подложку и последующем отжиге проявляет более интенсивную фотолюминесценцию на длине волны 1.54 mum, чем слои, выращенные методом МЛЭ. Работа выполнена при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 01-02-16439 и 02-02-16773) и Минпромнауки РФ (госконтракты N 40.020.1.1.1161 и 40.020.1.1.1159).
Шенгуров В.Г., Светлов С.П., Чалков В.Ю., Андреев Б.А., Красильник З.Ф., Крыжков Д.И. Влияние режимов роста нафотолюминесценцию слоев кремния, легированных эрбием впроцессе сублимационной МЛЭ // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 102

Представлены результаты исследований фундаментальных колебаний в структурах Ge/Si c напряженными и срелаксированными квантовыми точками Ge, выполненных с помощью резонансного комбинационного рассеяния света. Самоорганизованные напряженные квантовые точки Ge/Si выращены в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Si, ориентированных в направлении (001). Выращивание ультратонкого слоя оксида кремния до нанесения слоя Ge позволяло формировать срелаксированные квантовые точки Ge. Резонансное комбинационное рассеяние света, селективное по размеру квантовых точек, позволило однозначно идетифицировать линию вблизи 300 cm-1, обусловленную оптическими фононами, локализованными в срелаксированных квантовых точках Ge. Изучено влияние эффектов локализации и механических напряжений на колебательный спектр структур с квантовыми точками Ge. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-02-17746) и ИНТАС (грант N 01-0444).
Милехин А.Г., Никифоров А.И., Ладанов М.Ю., Пчеляков О.П., Шульце Ш., Цан Д.Р.Т. Резонансное комбинационное рассеяние света напряженными исрелаксированными Ge-квантовыми точками // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 94

Приведены экспериментальные данные о процессе формирования самоорганизованных островков Ge на атомарно-чистой окисленной поверхности Si(100). В отличие от механизма роста Странского--Крастанова, который реализуется в случае роста Ge на чистой поверхности кремния, на окисленной поверхности кремния наблюдается механизм роста Фольмера--Вебера. Процесс роста сопровождается существенным изменением размера поверхностной ячейки решетки Ge относительно этого параметра для Si, достигающего 7%. Получаемые наноостровки при толщине пленки Ge до 5 монослоев имеют размеры в основании менее 10 nm с плотностью более 2·1012 cm-2. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 03-02-16468 и 03-02-16506).
Никифоров А.И., Ульянов В.В., Пчеляков О.П., Тийс С.А., Гутаковский А.К. Рост и структура наноостровков Ge наатомарно-чистой поверхности окисиSi // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 80

При увеличении интенсивности межзонного света обнаружен ступенчатый рост сигнала низкотемпературной латеральной фотопроводимости структур Si / Ge, содержащих шесть слоев квантовых точек германия в матрице кремния. Как и ранее в структурах с одним слоем квантовых точек, рост тянущего поля приводит к смещению положения ступенек в область меньших интенсивностей света. Обнаружено, что смещение положения ступенек в область малых интенсивностей света происходит также и под действием темнового тянущего поля. Результаты обсуждаются в рамках теории протекания неравновесных электронов, локализованных в состояниях между квантовыми точками. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 03-02-16466, 03-02-16468).
Шегай О.А., Марков В.А., Никифоров А.И. Индуцированная межзонным светом ступенчатая фотопроводимость структур Si / Ge сквантовыми точками // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 77

Теоретически исследовано влияние геометрических и физических параметров самоорганизованных наноостровков SiGe на кремниевой подложке на величину их полной энергии. Показано, что температура роста островков и концентрация Si в островках влияют на значение минимума энергии. Результаты численных расчетов сопоставляются с экспериментальными данными по наноостровкам, полученными с помощью атомно-силовой микроскопии. Работа выполнена при поддержке российско-украинской программы \glqq Нанофизика\grqq и INTAS (проект N 01 0444).
Валах М.Я., Джаган В.Н., Красильник З.Ф., Литвин П.М., Лобанов Д.Н., Моздор Е.В., Новиков А.В., Юхимчук В.А., Яремко А.М. Взаимосвязь энергии наноостровков SiGe сихформой иразмерами // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 70

Обсуждаются пути получения ансамблей нанокластеров германия предельно малых размеров и большой плотности распределения по площади подложки. Рассматриваются возможные варианты управления морфологией и упорядочением этих ансамблей. Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект N 03-02-16506-а) и Министерством промышленности, науки и технологий РФ (госконтракт N 37.039.1.1.0041).
Болховитянов Ю.Б., Кривощапов С.Ц., Никифоров А.И., Ольшанецкий Б.З., Пчеляков О.П., Соколов Л.В., Тийс С.А. Пути получения упорядоченных гетероструктур Ge--Si сгерманиевыми нанокластерами предельно малых размеров // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 67

Представлены результаты исследования зависимости спектров фотолюминесценции структур с самоорганизующимися островками GeSi/Si(001) от температуры осаждения Ge. Обнаружен немонотонный характер зависимости положения максимума пика фотолюминесценции от островков при понижении температуры осаждения Ge. Сдвиг пика фотолюминесценции от островков в область больших энергий при понижении температуры роста с 600 до 550oC связывается с происходящим в этом температурном интервале изменением формы островков, которое сопровождается резким уменьшением средней высоты островков. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-02-16792), проекта INTAS NANO N 01-444 и программ Минпромнауки РФ.
Востоков Н.В., Красильник З.Ф., Лобанов Д.Н., Новиков А.В., Шалеев М.В., Яблонский А.Н. Фотолюминесценция GeSi/Si(001) самоорганизующихся наноостровков различной формы // ФТТ, 2004, том 46, выпуск 1, Стр. 63