Статья

Название статьи СТРУКТУРЫ SI/SI1-xGEx:ER/SI ДЛЯ КРЕМНИЕВОЙ НАНОФОТОНИКИ
Автор Л.В. Красильникова, М.В. Степихова, Н.В. Юрасова, З.Ф. Красильник, В.Г. Шенгуров, А.С. Коломийцев
Рубрика РАЗДЕЛ I. НАНОЭЛЕКТРОНИКА
Месяц, год 04, 2011
Индекс УДК 535.37:546.65
DOI
Аннотация Рассмотрены перспективы создания на базе структур Si/Si1-хGex:Er/Si приборов и устройств кремниевой нанофотоники, в частности, источников излучения и лазеров с диапазоном длин волн 1,54 мкм, совместимых по технологии изготовления с современными СБИС. Приводятся результаты анализа волноводных свойств гетероструктур Si/Si1-xGex:Er/Si и их взаимосвязь с параметрами гетерослоя Si1-xGex:Er. Рассмотрены возможные варианты волноводов и резонаторов, разрабатываемых на базе структур Si/Si1-xGex:Er/Si, и пути их практической реализации, обсуждаются люминесцентные свойства структур Si/Si1-xGex:Er/Si, где отдельное внимание уделяется проблеме релаксации гетерослоя Si1-xGex:Er. В работе приводится оценка квантовой эффективности полученных структур Si/Si1-xGex:Er/Si и показана возможность достижения в структурах этого типа инверсной населенности энергетических уровней редкоземельной примеси при оптической накачке.

Скачать в PDF

Ключевые слова Ионы Er3+; гетероструктуры Si/SiGe; компоненты нанофотоники; фотолюминесценция.
Библиографический список 1. Silicon Nanophotonics: Basic Principles, Present Status and Perspectives / ed. by L. Khriachtchev - World Scientific, 2008. – 400 p.
2. Krasilnik Z.F., Aleshkin V.Ya., Andreev B.A. et al. SMBE grown uniformly and selectively doped Si:Er structures for LEDs and lasers // in “Towards the First Silicon Laser” Eds. L. Pavesi, S. Gaponenko, L. Dal Negro. NATO Science Series. Kluwer Academic Publishers. – 2003. – P. 445-454.
3. Humlicek, J. Properties of Strained and Relaxed Silicon Germanium // ed. by E. Kasper, INSPEC, the Institution of Electrical Engineers, London, U.K. – 1995. – P. 121-131.
4. Stepikhova M., Krasil’nikova L., Krasil’nik Z. et al. Si/SiGe:Er/Si Structures for Laser Realization: Theoretical Analysis and Luminescent Studies // Journal of Crystal Growth. – 2006. – Vol. 288, № 1. – P. 65-69.
5. Krasilnik Z.F., Andreev B.A., Gregorkievicz T. et al. Erbium doped silicon single- and multilayer structures for light-emitting device and laser applications // Journal of Materials Research. – 2006. – Vol. 21, № 3. – P. 574-583.
6. Адамс М. Введение в теорию оптических волноводов. – М.: Мир, 1984. – 512 с.
7. Armani D.K., Kippenberg T.J., Spillane S.M. et al. Ultra-high-Q toroid microcavity on a chip // Nature. – 2003. – Vol. 421. – P. 925-928.
8. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика / Под ред. В.В. Лучинина, Ю.М. Таирова. – М.: Физматлит, 2006. – 552 с.
9. Светлов С.П., Шенгуров В.Г., Чалков В.Ю. и др. Гетероэпитаксиальные структуры Si1-xGex/Si(100), полученные сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксией кремния в среде GeH4 // Изв. РАН, сер. физическая. – 2001. – Т. 65, № 2. – С. 203-206.
10. Paul D.J. Si/SiGe heterostructures: from material and physics to devices and circuits // Semiconductor Science and Technology. – 2004. – Vol. 19. – P. R75-R108.
11. Красильникова Л.В., Степихова М.В., Байдакова Н.А. и др. Оптически активные центры в гетероструктурах Si/Si1-xGex:Er, связанные с ионами Er3+ // ФТП. – 2009. – Т. 43. – Вып. 7. – С. 909-916.
12. Krasilnikova L., Stepikhova M., Drozdov Y. et al. On the role of heterolayer relaxation in luminescence response of Si/SiGe:Er structures // Physica Status Solidi C. – 2011. – Vol. 8, №. 3. – P. 1044-1048.
13. Степихова М.В., Красильникова Л.В., Дроздов Ю.Н. и др. Излучающие свойства гетероструктур Si/Si1-xGex:Er // Труды XV Международного симпозиума “Нанофизика и наноэлектроника”. – Нижний Новгород, 2011. – Т. 2. – С. 527-528.
14. Степихова М.В., Жигунов Д.М., Шенгуров В.Г. и др. Инверсная населенность уровней энергии ионов эрбия при передаче возбуждения от полупроводниковой матрицы в структурах на основе кремния/германия // Письма в ЖЭТФ. – 2005. – Т. 81. – Вып. 10. – С. 614-617.

Comments are closed.