Вплив порядку йонної шмплантації на люмінесцентний спектр нанокристалів ZnSe

Автор(и)

  • Ганна Бойченко Харківський Національний університет ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-2444-2052 (неавтентифікований)
  • Сергій Кононенко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-6060-2589 (неавтентифікований)
  • Фадей Комаров Інститут проблем прикладної фізики, Білорусь, м.Мінськ
  • Оганес Калантар'ян Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-5625-6908 (неавтентифікований)
  • Віталій Журенко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-4738-094X (неавтентифікований)
  • Станіслав Авотін Харківський Національний аграрний університет імені В.В. Докучаєва 62483, Харківська область, Харківський район, п/в “Докучаєвське - 2”
  • Микола Рохманов Харківський Національний аграрний університет імені В.В. Докучаєва 62483, Харківська область, Харківський район, п/в “Докучаєвське - 2”

DOI:

https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-3-21

Ключові слова:

селенід цинку, йонна імплантація, v, фітування функціями Гауса

Анотація

У статті представлені результати математичної обробки люмінесцентних спектрів нанокристалів ZnSe. Зразки були підготовлено шляхом імплантації йонів Zn+ з енергією 150 кеВ та йонів Se+ з енергією 170 кеВ в шарі діоксиду кремнію, отриманого окисленням кремнієвої підкладки. Ми проаналізували два типи зразків, отриманих за різною послідовністю імплантації: спочатку імплантували Zn+, а потім Se+ (зразок А); зворотна послідовність — з імплантованими на початку йонами Se+ (зразок B). Спектри, отримані для різних послідовностей імплантації A і B, відрізнялися один від одного. Було встановлено, що крім інтенсивних смуг з максимумами 2,3 еВ (540 нм) і 2,85 еВ (430 нм), які були пов'язані з власними люмінесцентними центрами ZnSe, існували дві смуги з максимумами 1,9 еВ (650 нм) і 2,6 еВ (480 нм), які були пов’язані із власними дефектами SiO2. Цим було продемонстровано вплив середовища (матриці діоксиду кремнію), де утворювались нанокристали ZnSe, на його люмінесцентні спектри. Математична обробка форми смуги з максимумом 2,85 еВ показала, що такі параметри, як повна ширина при половині висоти максимуму, асиметрія та ексцес вказують на залежність розкиду розмірів нанокристалів ZnSe від порядку імплантації йонів. Результати добре узгоджуються з даними трансмісійної електронної мікроскопії.

Посилання

P. Reiss et al., Materials Chemistry and Physics, 84, 1 (2004), https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2003.11.002

M. Makhavikou et al., Surface and Coatings Technology, 344, 25 (2018), https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.03.017

B. Dong et al., Chem. Commun. 46, 39 (2010), https://doi.org/10.1039/C0CC02042G

J.Z. Zheng et al., Appl. Phys. Lett. 62, 63 (1993), https://doi.org/10.1063/1.108820

H. Qi et al., Optik, 127, 14 (2016), https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.03.079

J.R. Sparks et al., Adv. Mater. 23, 14 (2011), https://doi.org/10.1002/adma.201003214

B. Feng et al., J. Mater Sci: Mater Electron, 26, 5 (2015), https://doi.org/10.1007/s10854-015-2818-5

U. Philipose et al, J. Appl. Phys. 100, 084316 (2006), https://doi.org/10.1063/1.2362930

J.D. Budai et al., Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 452 (1996), https://doi.org/10.2172/425296

P.D. Townsend et al., J. Appl. Phys. 121, 145101 (2017), https://doi.org/10.1063/1.4979725

M.D. Mason et al., Phys. Rev. Lett. 80, 24 (1998), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.5405

T. Kato, S. Omachi, H. Aso, SSPR&SPR (Windsor, Ontario, Canada: 2002), (Eds.) T. Caelli et al., LNCS 2396, 405 (2002), https://doi.org/10.1007/3-540-70659-3

Y. Chu et al., Surface & Coatings Technology, 348, 91 (2018), https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.05.008

Y.B. Soskovets, A.Y. Khairullina, V.A. Babenko, Journal of Applied Spectroscopy, 73, 4 (2006), https://doi.org/10.1007/s10812-006-0121-1

R. Salh, H.-J. Fitting, Phys. Status Solidi (c), 4, (3) (2007), https://doi.org/10.1002/pssc.200673717

P.J. Dean, A.D. Pitt, M.S. Skolnick, P.J. Wright, B. Cockayne, Journal of Crystal Growth, 59, 1–2 (1982), https://doi.org/10.1016/0022-0248(82)90341-4

M. Wakaki, K. Kudo, T. Shibuya, Physical Properties and Data of Optical Materials (New York: CRC Press LLC: 2007).

NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods (NIST/SEMATECH: 2012), https://doi.org/10.18434/M32189

A.H. Ramezani, S. Hoseinzadeh, Zh. Ebrahiminejad, Appl. Phys. A. 126, 481 (2020), https://doi.org/10.1007/s00339-020-03671-7

Завантаження

Опубліковано

2021-09-28

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають