Температурна залежнiсть спектрiв комбiнацiйного розсiяння свiтла кремнiєвих нанокристалiтiв в оксиднiй матрицi

Автор(и)

  • A. S. Nikolenko V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe58.10.0980

Ключові слова:

нанокристалiти кремнiю, фонони, мiкро-КРС спектроскопiя, лазерний розiгрiв

Анотація

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).

https://doi.org/10.1021/nl0341133

Опубліковано

2018-10-11

Як цитувати

Nikolenko, A. S. (2018). Температурна залежнiсть спектрiв комбiнацiйного розсiяння свiтла кремнiєвих нанокристалiтiв в оксиднiй матрицi. Український фізичний журнал, 58(10), 980. https://doi.org/10.15407/ujpe58.10.0980

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають