ИК-электролюминесценция эрбия в пленках In2O3:Er, ВЧ-магнетронно напыленных на подложку кремния | Sciact - CRIS-system of Boreskov Institute of Catalysis

ИК-электролюминесценция эрбия в пленках In2O3:Er, ВЧ-магнетронно напыленных на подложку кремния Full article

Journal

Известия высших учебных заведений. материалы электронной техники
ISSN: 1609-3577 , E-ISSN: 2413-6387

Output data

Year: 2025, Volume: 28, Number: 3, Article number : 3, Pages count : DOI: 10.17073/1609-3577j.met202507.651

Tags

кремний, оксид индия, эрбий, тонкие пленки, гетеропереход, зонная структура, электроны, дырки, электролюминесценция

Authors

Феклистов К.В. ^1,2 , Лемзяков А.Г. ^3,4 , Абрамкин Д.С. ¹ , Свит К.А. ¹ , Пугачев А.М. ⁵ , Володин В.А. ^1,6 , Марин Д.В. ⁶ , Спесивцев Е.В. ¹ , Сафронов Л.Н. ¹ , Кочубей С.А. ¹ , Ершов К.С. ⁷ , Капишников А.В. ^4,6 , Шмаков А.Н. ⁴ , Шкляев А.А. ^1,6 , Живодков Ю.А. ¹

Affiliations

1	Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, пpосп. Акад. Лавpентьева, д. 13, Новосибирск, 630090
2	ООО "АИР"
3	Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук, пpосп. акад. Лавpентьева, д. 11, Новосибирск, 630090
4	Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Никольский просп., д. 1, Кольцово, 630559
5	Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 1
6	Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, д. 2, Новосибирск, 630090
7	Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского, ул. Институтская, д. 3, Новосибирск, 630090

Пленки In2O3:Er были осаждены на подложку кремния с помощью высокочастотного (ВЧ) магнетронного распыления-осаждения. В результате осаждения формируется твердый раствор ((In1-xErx)2O3). В исследуемой гетероструктуре — подложка-n-Si/пленка-In2O3:Er/контакт-ITO — при пропускании тока наблюдалась электролюминесценция эрбия на длине волны 1,534 мкм. Предложен следующий механизм возбуждения атомов эрбия с помощью рекомбинации электрон-дырочных пар, когда электрон находится в зоне проводимости оксида индия, а дырка в проводящем канале, обусловленном дефектными состояниями, в центре запрещенной зоны. Поэтому энергия электрон-дырочных пар меньше ширины запрещенной зоны оксида индия и составляет 1,56 эВ. Тогда, при рекомбинации электрон-дырочных пар, сначала резонансно возбуждается третье возбужденное состояние иона Er3+ 4I9/2 (1,53 эВ). Затем происходит безизлучательная релаксация к первому возбужденному состоянию 4I13/2 (0,81 эВ) и далее переход в основное состояние 4I15/2 с испусканием фотона на длине волны 1,534 мкм.

Феклистов К.В. , Лемзяков А.Г. , Абрамкин Д.С. , Свит К.А. , Пугачев А.М. , Володин В.А. , Марин Д.В. , Спесивцев Е.В. , Сафронов Л.Н. , Кочубей С.А. , Ершов К.С. , Капишников А.В. , Шмаков А.Н. , Шкляев А.А. , Живодков Ю.А.
ИК-электролюминесценция эрбия в пленках In2O3:Er, ВЧ-магнетронно напыленных на подложку кремния
Известия высших учебных заведений. материалы электронной техники. 2025. Т.28. №3. 3 . DOI: 10.17073/1609-3577j.met202507.651 РИНЦ

Published online:

Dec 20, 2025

Elibrary:

86790695

DB	Citing
Elibrary	Нет цитирований