Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»最新文献

{"title":"Создание фотослоя на основе селена с помощью импульсного отжига","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-23","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-23","url":null,"abstract":"В данной работе была исследована возможность создания фоточувствительных структур ИКдиапазона на основе кремния, легированного селеном свыше предела растворимости (hyper doped\u0000silicon). Полученные результаты могут быть использованы в солнечной энергетике, а также для\u0000создания фотоприёмных устройств ИК-диапазона.\u0000В настоящее время тепловизионные системы ИК-диапазона получили широкое распространение в\u0000медицине, автомобильной промышленности, строительстве и т.д. Основой для создания фотонных\u0000детекторов служат соединения A\u0000IIIB\u0000V\u0000и АIIB\u0000VI\u0000, в то время как для тепловых детекторов используют\u0000материалы с высоким температурным коэффициентом сопротивления. И то, и другое создаёт\u0000определённые технологические трудности при интеграции фоточувствительных элементов с\u0000электронной схемой управления и усиления, выполненной по традиционной кремниевой технологии.\u0000В то же время, использование кремния для детектирования ИК-излучения затруднительно, в силу его\u0000большой ширины запрещенной зоны.\u0000Расширить диапазон поглощения кремнием ИК-излучения возможно, например, за счёт\u0000примесного поглощения, для чего необходимо легирование кремния примесями, образующими\u0000глубокие уровни [1]. Одним из наиболее подходящих для данных задач элементом является селен за\u0000счет большого сечения фотоионизации и низкого сечения захвата. Однако селен имеет достаточно\u0000низкий предел растворимости в кремнии и высокий коэффициент диффузии. Первое снижает\u0000максимально достижимый квантовый выход, а второе ограничивает плотность фоточувствительных\u0000элементов.\u0000Решить обе этих проблемы можно, используя для формирования фоточувствительного слоя\u0000быстрый термический отжиг. При этом удаётся сформировать субмикронные легированные слои с\u0000концентрацией селена, превышающей предел растворимости [2].\u0000Была отработана технология импульсного отжига для создания фоточувствительного слоя на\u0000основе селена. Структура и состав полученных слоёв контролировались с помощью рамановских\u0000спектров и спектров поглощения. Концентрация свободных носителей определялась с помощью\u0000вольт-фарадных характеристик и эффекта Холла. Фотоэлектрические свойства слоя были\u0000исследованы при 77К на фотосопротивлениях и фотодиодах. Результаты подтверждают возможность\u0000создания фоточувствительных структур ИК-диапазона на основе кремния, легированного селеном\u0000свыше предела растворимости.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134003577","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Формирование светоизлучающих и фотодетектирующих в ИК-области тонкослойных\u0000структур Ge:Sb/Ge методами ионной имплантации, вакуумного осаждения и\u0000импульсного отжига","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-163","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-163","url":null,"abstract":"Слои германия (Ge), легированные донорной примесью (P, As, Sb) с концентрацией N = 1019\u0000-1020\u0000см-3\u0000, являются перспективным материалом для микроэлектроники, фотоники и сенсорной техники\u0000при создании быстродействующих полевых транзисторов, инфракрасных светодиодов, лазеров и\u0000фотоприемников, а также сенсоров различных химических веществ.\u0000Актуальной проблемой при формировании тонкопленочных гетероструктур на основе таких\u0000слоев, напр. Ge:Sb, является низкий уровень растворимости донорной примеси в Ge (или степень\u0000электрической активации), который в равновесных условиях роста, как правило, не превышает 1019\u0000см-3\u0000. Использование неравновесных методов получения сильно легированных слоев, таких как\u0000ионное со-распыление, ионная имплантация и импульсный наносекундный отжиг, может позволить\u0000преодолеть данную проблему.\u0000В данной работе сильно легированные слои Ge:Sb толщиной 0.1-0.3 мкм были получены двумя\u0000методами: (1) ионным распылением в вакууме композитной мишени с осаждением пленки\u0000на подложку p-Ge, (2) имплантацией ионов Sb+ в монокристалл p-Ge. Получаемые слои имели\u0000аморфную структуру, и для их кристаллизации и электрической активации донорной примеси Sb\u0000применялась импульсная (наносекундная) ионная обработка (ИИО) пучком ионов углерода и\u0000водорода (C\u0000+\u0000, H\u0000+\u0000), а также импульсный лазерный отжиг (ИЛО) на длине волны 1.06 мкм импульсами\u0000микросекундной или наносекундной длительности. Во всех случаях отжиг проходил в жидкофазном\u0000режиме. Проводилось компьютерное моделирование импульсного нагрева аморфных слоев Ge и его\u0000данные сопоставлялись с экспериментом. С использованием широкого набора экспериментальных\u0000методов изучались структурные, оптические и электрические свойства облученных слоев Ge:Sb.\u0000Проведенное моделирование позволило оценить глубину, длительность расплава и температуру на\u0000поверхности Ge в процессе ИИО и ИЛО при различных режимах воздействий. Методом ВИМС\u0000установлена значительно более глубокая диффузия Sb в Ge при ИИО (до 1.5 мкм), чем при ИЛО, что\u0000связано с большей глубиной расплава. Определены режимы импульсного отжига, при которых на\u0000подложке p-Ge формировались эпитаксиальные слои n-Ge:Sb. Из измерений по Холлу, плазменному\u0000отражению и рентгеновской дифракции на вакуумно-осажденных и имплантированных слоях Ge:Sb\u0000получены высокие значения концентрации электронов проводимости вплоть до 5×1020 см-3\u0000.\u0000Измерения фотолюминесценции при 300 К показали возрастание вклада от прямого перехода при\u00000.77 эВ (1610 нм) в слоях Ge:Sb после ИИО. Измерения фотопроводимости на диодной структуре nGe:Sb/p-Ge показали более интенсивный и расширенный до 2 мкм фотоотклик в сравнении с\u0000типовым Ge фотодиодом.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133625779","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Оптические плазмонные резонансы в массивах нанокластеров Au","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-42","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-42","url":null,"abstract":"Данная работа посвящена исследованию явления локализованного поверхностного плазмонного\u0000резонанса (ЛППР) в массивах нанокластеров Au с помощью оптической спектроскопии отражения.\u0000Массивы нанокластеров, имеющих форму цилиндра, диаметр и период которых варьируются в\u0000диапазоне 30-150 и 130-200 нм, соответственно, были изготовлены на подложках Si и Si/SiO2\u0000методом электронно-лучевой литографии. Из сравнения экспериментальных спектров\u0000отражения с численно рассчитанными методом конечной разницы во временной области (англ. finite\u0000difference time domain, FDTD), были определены структурные параметры модели плазмонных\u0000наноструктур и использованы в дальнейшем для расчета спектров поглощения плазмонных структур.\u0000Значения частот ЛППР определялись по максимумам спектров поглощения.\u0000Выявлена сильная зависимость частотного положения ЛППР от размера нанокластеров,\u0000расстояния между ними, а также от толщины слоя SiO2 в нанометровом диапазоне. Особое внимание\u0000было уделено наблюдению по спектрам отражения формирования поперечной плазмонной моды,\u0000распространяющейся вдоль поверхности подложки, и поляризованной перпендикулярно\u0000поверхности. Показано, что возбуждение данной моды связано с рассеянием электромагнитного поля\u0000на соседних нанокластерах.\u0000Предложенный метод обеспечивает возможность оперативного определения частот ЛППР по\u0000спектрам оптического отражения, что особенно важно в случае непрозрачных подложек (включая\u0000подложки Si и Si/SiO2), для которых измерение оптического поглощения оказывается невозможным.\u0000Широкое поле потенциальных применений металлических наноструктур с хорошо контролируемыми\u0000плазмонными свойствами включает поверхностно-усиленное инфракрасное поглощение,\u0000фотолюминесценцию и комбинационное рассеяние, а также передачу сигнала в кремниевой\u0000фотонике.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"33 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133461403","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Новые материалы для фотоэлектроники на основе двумерных наноструктур","authors":"A. M. Амадзиев, Маржанат Магомедовна Дибирова, Магомед Гаджимагомедович Дибиров, Джарулла Сайдович Джаруллаев","doi":"10.34077/rcsp2019-17","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-17","url":null,"abstract":"В последние несколько десятилетий основная часть практически важных разработок в области\u0000приёмников инфракрасного излучения фокусировалась на улучшения архитектуры фотоприёмных\u0000устройств и поиске новых подходов к обработке сигналов, в части же химии чувствительных\u0000материалов наибольшее внимание уделялось оптимизации уже известных составов и соединений.\u0000Работы по улучшению фотоприемников во многом ограничиваются физическими свойствами,\u0000накладываемыми уже используемыми широко известными чувствительными материалами. Поиск и\u0000развитие новых фоточувствительных материалов открывает ранее неиспользованное пространство\u0000для развития фотосенсорики. Однако, с точки зрения промышленного внедрения переход на новую\u0000компонентную базу и смена чувствительных материалов является наиболее затратным этапом\u0000улучшения технологии производства, так как требует значительных средств на смену оборудования и\u0000времени на отладку технологии, следовательно, целесообразность таких изменений должна быть\u0000вызвана значимыми преимуществами новых материалов.\u0000В настоящее время наибольшее внимание исследователей привлечено изучению возможностей\u0000наноструктурирования материалов и использованию 0D, 1D и 2D наноматериалов в качестве новых\u0000фотосенсорных материалов [1]. Значительные результаты в последние несколько лет достигнуты в\u0000исследовании 2D наноструктурированных материалов, таких как графен, однослойные\u0000дихалькогениды переходных металлов и фосфорен (материал на основе черного фосфора\u0000включающий несколько атомных слоев) [2]. Наиболее изученными из двумерных материалов\u0000являются графен и однослойные дихалькогениды переходных металлов, однако значительные успехи\u0000уже достигнуты и для материалов на основе других двумерных наноструктур, в частности, черного\u0000фосфора, благодаря высокой подвижности носителей заряда и широким возможностям управления\u0000шириной запрещенной зоны, а также анизотропии свойств [3,4]. Однако кроме графена,\u0000дихалькогенидов переходных металлов и черного фосфора на сегодняшний день известно уже\u0000несколько сотен двумерных материалов, в том числе их комбинации в виде Ван дер Ваальсовых\u0000гетеростурктур, также перспективных для создания фотодетекторов [5-8]. Согласно расчётам и уже\u0000опубликованным в литературе практическим результатам двумерные фоточувствительные материалы\u0000открывают возможности создания неохлаждаемых фотоприёмных устройств на средний и дальний\u0000ИК диапазон, а также устройств с перестраиваемой спектральной чувствительностью [9-10].\u0000Рассмотренное в докладе многообразие материалов и широкие возможности их комбинирования в\u0000гетероструктурах ставят вопрос выстраивания методологии отбора материалов, в том числе с\u0000использованием квантово-химических методов расчёта с целью обоснования подхода для создания\u0000фоточувствительных элементов для нового поколения фотоприёмных устройств.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115199861","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Неклассические излучатели света на основе селективно-позиционированных\u0000гибридных микрорезонаторов и (111)In(Ga)As квантовых точек","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-71","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-71","url":null,"abstract":"В работе представлены результаты исследования оптических характеристик неклассических\u0000источников света, на основе селективно – позиционированных микролинзовых структур и одиночных\u0000In(Ga)As квантовых точек, выращенных на подложке (111)B GaAs. Однофотонный характер\u0000излучения подтвержден измерением и анализом корреляционной функции второго порядка g\u0000(2)(τ),\u0000g\u0000(2)(0)=0.07.\u0000В данной работе реализован микрорезонатор на\u0000основе полупроводникового брэгговского отражателя и\u0000микролинзы, селективно позиционированной над\u0000одиночной (111) In(Ga)As квантовой точкой (КТ).\u0000Конструкция микрорезонатора обеспечивает\u0000эффективную накачку квантовых точек и высокую\u0000внешнюю квантовую эффективность вывода излучения.\u0000Микролинзы диаметром ~2 мкм и высотой ~0.4 мкм\u0000формировались с использованием методов электронной\u0000литографии и плазмо-химического травления\u0000непосредственно над одиночными КТ, координаты\u0000которых определялись ранее с использованием методики\u0000катодолюминесценции. Селективное позиционирование\u0000выходной апертуры микрорезонатора (микролинзы)\u0000строго над выбранной одиночной КТ обеспечивает\u0000уверенную регистрацию излучения КТ.\u0000На рис. 1a представлен спектр излучения одиночной\u0000InGaAs КТ, расположенной в микрорезонаторе,\u0000содержащий экситонный и биэкситонный пики.\u0000Статистика излучения анализировалась с использованием\u0000интерферометра Хэнбери Брауна–Твисса.\u0000Корреляционная функция второго порядка для\u0000экситонной линии одиночной InGaAs КТ, находящейся в\u0000микрорезонаторе, представлена на рис. 2b. Измеренное\u0000значение корреляционной функции второго порядка при\u0000нулевой временной задержке составляет g\u0000(2)(0)=0.07, что\u0000демонстрирует ярко выраженный однофотонный\u0000характер излучения и перспективность использования\u0000данного типа микрорезонаторов для разработки неклассических излучателей на основе\u0000полупроводниковых квантовых точек.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"32 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116823410","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Свойства электрооптического модулятора на основе квантово-размерного эффекта\u0000Штарка в двуслойном гребенчатом волноводе InAlGaAs на подложке InP","authors":"Р.М. Тазиев","doi":"10.34077/rcsp2019-86","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-86","url":null,"abstract":"Выполнено численное исследование электрооптического модулятора на основе интерферометра\u0000Маха-Цендера (см. Фиг. 1) с делителями пучка MMI 12 и 22 в структуре с квантовыми ямами на\u0000сверхрешетке In0.52Al0.09Ga0.38As/In0.53Al0.3Ga0.17As на подложке фосфида индия. Данные структуры\u0000обеспечивают высокую эффективность электрооптического управления и формируют двойной\u0000гребенчатый волновод с уникальными оптическим свойствами. В частности, путем изменения\u0000ширины волновода можно изменять поперечный размер фундаментальной моды и, тем самым,\u0000обеспечить более простую и эффективную стыковку с оптическим волокном. Наличие квантоворазмерного эффекта Штарка обеспечивает высокую эффективность управления. В частности, для\u0000квантовых ям шириной 15 нм можно реализовать электрооптический модулятор бегущей волны с\u0000управляющим напряжением 1 вольт на активной длине модулятора 100 мкм. Проведено описание\u0000оптических и СВЧ свойств электрооптического модулятора на полупроводниковых структурах\u0000InAlGaAs на подложках InP. Основные выводы проиллюстрированы методами численного\u0000моделирования с использование оптического пакета от Rsoft [1].","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"78 1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116475890","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Механизмы образования специальных границ наклона и кручения","authors":"М. Пещерова, А. И. Непомнящих","doi":"10.34077/rcsp2019-41","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-41","url":null,"abstract":"В силу того, что границы зёрен оказывают сильное влияние на распределение электрофизических\u0000свойств в объеме мультикристаллического кремния (мультикремния), необходимо не только владеть\u0000информацией о степени влияния того или иного типа границ на рекомбинацию неравновесных\u0000носителей заряда, но и иметь представление об основных причинах формирования различных типов\u0000границ в процессе кристаллизации [1]. Кроме того, развитие методов моделирования и свойств\u0000границ зёрен предусматривает как можно больше информации о структуре и свойствах границ зёрен,\u0000полученной экспериментально. До недавнего времени границы зёрен делили на рекомбинационно\u0000активные случайные и специальные границы с низкой рекомбинационной активностью [2].\u0000Специальные границы в кубических кристаллах теоретически изучены хорошо, некоторые из\u0000рассчитанных моделей ∑3, ∑5, ∑7, ∑9 и ∑13b границ с углами разориентации, отличными от 600\u0000,\u000036,80\u0000, 38,20\u0000, 38,90\u0000, соответственно, наблюдали экспериментально [3,4]. Согласно расчетным данным,\u0000отклонение угла разориентации сопровождается повышением энергии границы, что означает её\u0000повышенную рекомбинационную активность. Наши исследования показали, что рекомбинационная\u0000активность ∑3 границ локально может быть выше, чем случайных границ. Прежде всего это связано\u0000со структурными параметрами специальной границы, а также причинами её образования. Зёрна со\u0000строго определёнными кристаллографическими параметрами могут образовывать специальную\u0000границу определенного типа. Эти же параметры регламентируют особенности строения и,\u0000следовательно, потенциальную рекомбинационную активность границы. Данная работа посвящена\u0000исследованию электрических и структурных свойств специальных границ в мультикремнии.\u0000Рассмотрены механизмы образования рекомбинационно активных границ наклона и смешанного\u0000типа (наклона и кручения), а также наиболее благоприятных для электрофизических характеристик\u0000мультикремния границ кручения.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124460996","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Рост ультратонкой популяции коллоидных нанолистов CdSe с УФ люминесценцией","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-109","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-109","url":null,"abstract":"Двумерные (2D) полупроводники обладают уникальными электронными и оптическими\u0000свойствами, возникающими из-за атомно-тонкой толщины и двумерной электронной структуры.\u0000Изменяя размер таких частиц, можно контролировать длину волны люминесценции и поглощения,\u0000что представляет не только фундаментальный, но и практический интерес. Среди возможных сфер\u0000применения можно выделить солнечные элементы, катализ, оптоэлектронику и т.п. В настоящей\u0000работе мы впервые вырастили и изучили структуру и свойства атомно-тонких нанолистов CdSe со\u0000спектральным положением экситонных полос 396 нм. Данные квазидвумерные наночастицы\u0000интересны благодаря чрезвычайно узким полосам поглощения и люминесценции и иначе называются\u0000коллоидными квантовыми ямами (quantum wells) [1,2].\u0000В рамках данной работы впервые были разработаны условия\u0000препаративного синтеза квазидвумерных наночастиц CdSe в\u0000системе октадецен – ацетат кадмия – олеиновая кислота в\u0000атмосфере аргона при температурах роста 110-160 с\u0000использованием триоктилфосфинселенида в качестве\u0000прекурсора селена. Получены квазидвумерные наночастицы\u0000CdSe с длиной волны первого экситонного максимума 396 нм.\u0000Температурная зависимость роста была проанализирована с\u0000использованием спекторскопии поглощения. Путем\u0000тщательного подбора условий синтеза удалось избавиться от\u0000примесной популяции с длиной волны первого экситонного\u0000максимума 463 нм. Была предложена методика\u0000последовательного увеличения латеральных размеров\u0000нанолистов с прецизионным сохранением толщины. Были\u0000получены нанолисты с латеральным размером до 1 мкм со\u0000строго фиксированной толщиной 2 монослоя. По данным\u0000электронной микроскопии была установлена морфология\u0000полученных наночастиц, которые представляют собой многократно свернутые прямоугольные листы,\u0000а так же был рассчитан их приблизительный латеральный размер, который составил 150 нм для\u0000одностадийного синтеза и до 1 мкм для многостадийного. Исходя из данных рентгеновской\u0000дифракции, был сделан вывод, что полученные наночастицы обладают структурой цинковой обманки\u0000с тетрагональным искажением. Проанализированы оптические свойства синтезированных\u0000наночастиц, показавшие наличие узких экситонных полос поглощения и люминесценции с длиной\u0000волны 396 нм и шириной порядка 10 нм.\u0000Таким образом в настоящей работе были достигнуты цели по разработке условий препаративного\u0000синтеза квазидвумерных наночастиц на основе CdSe и изучению уникальных свойств полученных\u0000образцов, которые, благодаря своим узким полосам люминесценции и высокой чистоте света, могут\u0000найти широкое применение в оптоэлектронике.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129784745","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Неравновесные спиновые состояния и генерация терагерцового излучения\u0000в магнитных гетероструктурах","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-82","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-82","url":null,"abstract":"Магнитные гетероструктуры с протекающим по ним спин-поляризованным током являются\u0000одними из основных объектов исследований в спинтронике и спин-фотонике [1], что cвязано с\u0000перспективами многочисленных применений в терагерцовой спинтронике [2], трехмерных\u0000наномагнитных устройствах [3], запоминающих устройствах и сенсорах [4]. В таких\u0000гетероструктурах ток, протекающий в магнитном переходе, спин-поляризуется, что может приводить\u0000к значительному неравновесному накоплению спина в ограниченном объеме ферромагнитного\u0000материала. Спин-релаксационные переходы электронов проводимости между спиновыми подзонами\u0000ферромагнетика стимулированы опосредованно через sd-обменное взаимодействие с\u0000электромагнитной волной. Такие спин-флип переходы электронов могут сопровождаться\u0000испусканием или поглощением фотонов [5, 6] с частотой, определяемой энергией эффективного\u0000обменного расщепления спиновых подзон. Для ряда переходов энергия расщепления спиновых\u0000подзон соответствует энергии фотонов терагерцового диапазона частот, что представляет интерес с\u0000точки зрения применений гетероструктур как основы компактных терагерцовых источников\u0000излучения, в том числе работающих при комнатной температуре.\u0000В докладе рассматривается зона проводимости ферромагнитного металла, обменно расщепленная\u0000на спиновые подзоны с некоторым энергетическим зазором [7, 8]. При этом зона проводимости\u0000считается неравновесной по спину из-за протекающих токов. Показано, что при инжекции спинов\u0000током из одного магнитного слоя (инжектора) в другой (рабочий слой) положение неравновесных\u0000квазиуровней Ферми (область частот излучения) определяется плотностью протекающего через\u0000магнитный контакт тока, углом рассогласования между направлением намагниченности инжектора и\u0000рабочего слоя, а также их равновесной спиновой поляризацией. Представлено уравнение динамики\u0000движения магнитного момента, усредненного по ансамблю неравновесных спин-инжектированных\u0000электронов в ферромагнитном переходе, с учетом обменного взаимодействия и взаимодействия с\u0000внешним электромагнитным полем, а также с термостатом. С использованием формализма матрицы\u0000плотности рассчитана скорость квантовых переходов электронов с противоположными\u0000направлениями спина, определяющих спиновую релаксацию при взаимодействии с термостатом.\u0000Обсуждаются модели терагерцовых источников излучения и влияние особенностей спин-флип\u0000переходов при релаксации магнитного момента на процессы испускания или поглощения фотонов с\u0000энергией, соответствующей энергии эффективного обменного расщепления спиновых подзон, а\u0000также возможности перестройки частоты спин-инжекционного излучения в терагерцовом диапазоне\u0000частот.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"27 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128940677","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Рентгеновские исследования образцов микрокристаллического кремния для панелей\u0000солнечных элементов","authors":"","doi":"10.34077/rcsp2019-68","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/rcsp2019-68","url":null,"abstract":"Методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (МУРР) исследованы два набора образцов\u0000микрокристаллического кремния (μc-Si), произведенного для дальнейшего использования в качестве\u0000рабочего материала панелей солнечных элементов. Технология производства предполагала, что в\u0000каждом из наборов образцов зерна микрокристаллического кремния должны иметь размер 200 и\u000020 нм вдоль нормали к поверхности соответственно.\u0000Кривые МУРР от всех образцов были\u0000зарегистрированы на установке ДРОН-8 в НПО\u0000«Буревестник» (СПб, Россия) в режиме отражения\u0000на Cu Kα1 излучении. Один из образцов был\u0000дополнительно подвергнут полировке поверхности,\u0000после чего от него были повторно получены данные\u0000МУРР как в режиме отражения, так и в\u0000просвечивающем режиме.\u0000Результаты:\u0000Показано, что в серии образцов, технология\u0000производства которых нацелена на зерна высоты\u0000200 нм, реальные размеры зерен составляют от 205\u0000до 240 нм. Продемонстрировано, как для одного из\u0000образцов (по кривой МУРР, приведенной на Рис. 1)\u0000определяется высота зерен 226±3 нм.\u0000Показано, что в серии образцов, технология\u0000производства которых нацелена на зерна высоты\u000020 нм, реальные размеры зерен составляют от 20 до 24 нм. Продемонстрировано, как для одного из\u0000образцов определяется высота зерен 22.9±0.1 нм.\u0000Показано, что в отполированном образце кривые МУРР показывают присутствие низкоразмерных\u0000компонент, а поверхность образца покрыта локально упорядоченной сетью зерен Si размером около\u00003 нм.","PeriodicalId":118786,"journal":{"name":"Тезисы докладов Российской конференции и школы молодых ученых по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники «ФОТОНИКА-2019»","volume":"144 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132968526","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}