Температурна залежнiсть спектрiв комбiнацiйного розсiяння свiтла кремнiєвих нанокристалiтiв в оксиднiй матрицi
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe58.10.0980Ключові слова:
нанокристалiти кремнiю, фонони, мiкро-КРС спектроскопiя, лазерний розiгрiвАнотація
Дослiджено температурну залежнiсть спектрiв комбiнацiйного розсiяння свiтла (КРС) кремнiєвих нанокристалiтiв (nc-Si) в матрицi SiOx. Змiну фононного спектра з температурою проаналiзовано з врахуванням комбiнованого впливу ефектiв просторового обмеження фононiв, ангармонiчної взаємодiї, термiчного розширення та термопружних деформацiй. Показано поступову релаксацiю термопружних деформацiй розтягу nc-Si при зростаннi температури. Дослiджено вплив ефекту лазерного розiгрiву на фононний спектр nc-Si та встановлено лiнiйну залежнiсть локальної температури nc-Si вiд густини потужностi збуджуючого лазерного випромiнювання. Проаналiзовано вiдмiнностi температурних залежностей спектрiв КРС nc-Si при термiчному нагрiваннi зразка та локальному лазерному розiгрiвi.
Посилання
R. Collins, P.M. Fauchet, and M.A. Tischler, Phys. Today 50, No. 1, 24 (1997).
https://doi.org/10.1063/1.881650
K.D. Hirschman, L. Tsybeskov, S.P. Duttagupta, and P.M. Fauchet, Nature 384, 338 (1996).
https://doi.org/10.1038/384338a0
Z. Huang, J.E. Carey, M. Liu, X. Guo, E. Mazur, and J.C. Campbell, Appl. Phys. Lett. 89, 033506 (2006).
https://doi.org/10.1063/1.2227629
S. Park, E. Cho, D. Song, G. Conibeer, and M.A. Green, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93, 684 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.solmat.2008.09.032
M.N. Islam and S. Kumar, J. Appl. Phys. 93, 1753 (2003).
https://doi.org/10.1063/1.1535254
X.X. Wang, J.G. Zhang, L. Ding, B.W. Cheng, W.K. Ge, J.Z. Yu, and Q.M. Wang, Phys. Rev. B 72, 195313 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.195313
M.V. Wolkin, J. Jorne, P.M. Fauchet, G. Allan, and C. Delerue, Phys. Rev. Lett. 82, 197 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.197
A.S. Nikolenko, M.V. Sopinskyy, V.V. Strelchuk, L.I. Veligura, and V.V. Gomonovych, J. Optoelectron. Adv. Mater. 14, 120 (2012).
S. Hernandez, A. Martinez, P. Pellegrino, Y. Lebour, B. Garrido, E. Jordana, and J.M. Fedeli, J. Appl. Phys. 104, 044304 (2008).
https://doi.org/10.1063/1.2968244
T. Arguirov, T. Mchedlidze, M. Kittler, R. Rolver, B. Berghoff, M. Forst, and B. Spangenberg, Appl. Phys. Lett. 89, 053111 (2006).
https://doi.org/10.1063/1.2260825
G. Viera, S. Huet, and L. Boufendi, J. Appl. Phys. 90, 4175 (2001).
https://doi.org/10.1063/1.1398601
H. Richter, Z.P. Wang, and L. Ley, Solid State Commun. 39, 625 (1981).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(81)90337-9
I.H. Campbel and P.M. Fauchet, Solid State Commun. 58, 739 (1984).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(86)90513-2
V. Poborchii, T. Tada, and T. Kanayama, J. Appl. Phys. 97, 104323 (2005).
https://doi.org/10.1063/1.1904157
G. Faraci, S. Gibilisco, and A.R. Pennisi, Phys. Lett. A 373, 3779 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2009.07.072
M.E. Straumanis and E.Z. Aka, J. Appl. Phys. 23, 330 (1952).
https://doi.org/10.1063/1.1702202
M. Salis, P.C.Ricci, and A.Anedda, J. Raman Spectrosc. 40, 64 (2009).
https://doi.org/10.1002/jrs.2076
G. Lucovsky and J.C. Phillips, J. Vac. Sci. Technol. B 22, 2087 (2004).
https://doi.org/10.1116/1.1771676
I. De Wolf, Semicond. Sci. Technol. 11, 139 (1996).
https://doi.org/10.1088/0268-1242/11/2/001
E. Anastassakis, A. Pinczuk, E. Burstein, F.H. Pollak, and M. Cardona, Solid State Commun. 8, 133 (1970).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(70)90588-0
C. Postmus, J.R. Ferraro, and S.S. Mitra, Phys. Rev. 174, 983 (1968).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.174.983
E.S. Zouboulis and M. Grimsditch, Phys. Rev. B 43, 12490 (1991).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.12490
M. Balkanski, R.F. Wallis, and E. Haro, Phys. Rev. B 28, 1928 (1983).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.28.1928
R. Hull, Properties of Crystalline Silicon (INSPEC, Institute of Electrical Engineers, London, 1999).
B.A. Weinstein and G.J. Piermarini, Phys. Rev. B 12, 1172 (1975).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.12.1172
W.J. Borer, S.S. Mitra, and K.V. Namjoshi, Sol. State Commun. 9, 1377 (1971).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(71)90399-1
Y. Okada and Y. Tokumara, J. Appl. Phys. 56, 314 (1984).
https://doi.org/10.1063/1.333965
H. Tang and I.P. Herman, Phys. Rev. B 43, 2299 (1991).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.2299
T.R. Hart, R.L. Aggarwal, and B. Lax, Phys. Rev. B 1, 638 (1970).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.1.638
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (Wiley, New York, 1981).
A.K. Shukla, R. Kumar, and V. Kumar, J. Appl. Phys. 107, 014306 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3271586
R. Gupta, Q. Xiong, C.K. Adu, U.J. Kim, and P.C. Eklund, Nano Lett. 3, 627 (2003).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
