ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ИОНОВ Er³⁺ В СЛОЯХ КВАЗИУПОРЯДОЧЕННЫХ КРЕМНИЕВЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ В МАТРИЦЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
Кашкаров П.К., Лисиченко М.Г., Шалыгина О.А., Тимошенко В.Ю., Каменев Б.В., Schmidt M., Heitmann J., Zacharias M.

Поступила в редакцию: 24 Апреля 2003

PACS: 78.67.-n, 78.66.Sq

DJVU (157.8K)

PDF (767.5K)

Исследованы спектры и кинетики фотолюминесценции нелегированных и легированных эрбием многослойных структур квазиупорядоченных кремниевых нанокристаллов в матрице диоксида кремния. Показано, что энергия оптического возбуждения нанокристаллов кремния может с высокой эффективностью передаваться ионам Er³⁺ с последующим излучением на длине волны 1.5 мкм. Эффективность передачи энергии возрастает с уменьшением размеров кремниевых нанокристаллов и с ростом энергии квантов возбуждающего света. Дано объяснение процесса возбуждения эрбиевой люминесценции в исследуемых структурах, основанное на диполь-дипольном взаимодействии (механизм Ферстера) между экситонами в кремниевых нанокристаллах и ионами Er³⁺ в окружающем их диоксиде кремния.