TEORIYa VNUTRIZONNYKh OPTIChESKIKh PEREKhODOV V NANOKRISTALLAKh KREMNIYa S ATOMOM VISMUTA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Обсуждается модель эффективной световой эмиссии видимого диапазона в слаболегированных висмутом нанокристаллах кремния (один донор на нанокристалл), осуществляемая за счет внутризонных электронных переходов триплет–синглет. Показано, что для нанокристаллов размерами 2–3 нм имеет место сильное расщепление уровней в нижней части энергетического спектра зоны проводимости за счет короткодействующего потенциала иона Bi. Оптически активными оказываются переходы из двух нижних триплетных состояний в основное (синглетное) состояние. При этом скорость переходов может превышать 107 с−1.

References

  1. S. G. Pavlov, H. W. H¨ubers, J. N. Hovenier, T. O. Klaassen, D. A. Carder, P. J. Phillips, B. Redlich, H. Riemann, R. Kh. Zhukavin, and V. N. Shastin, Phys. Rev. Lett. 96, 037404 (2006).
  2. S. G. Pavlov, H. W. H¨ubers, U. B¨ottger, R. Kh. Zhukavin, V. N. Shastin, J. N. Hovenier, B. Redlich, N. V. Abrosimov, and H. Riemann, Appl. Phys. Lett. 92, 091111 (2008).
  3. S. G. Pavlov, U. B¨ottger, J. N. Hovenier, N. V. Abrosimov, H. Riemann, R. Kh. Zhukavin, V. N. Shastin, B. Redlich, A. F. G. van der Meer, and H. W. H¨ubers, Appl. Phys. Lett. 94, 171112 (2009).
  4. S. G. Pavlov, U. B¨ottger, R. Eichholz, N. V. Abrosimov, H. Riemann, V. N. Shastin, B. Redlich, and H. W. H¨ubers, Appl. Phys. Lett. 95, 201110 (2009).
  5. V. A. Belyakov, A. I. Belov, A. N. Mikhaylov, D. I. Tetelbaum, and V. A. Burdov, J. Phys.: Condens. Matter 21, 045803 (2009).
  6. T. C.-J. Yang, K. Nomoto, B. Puthen-Veettil, Z. Lin, L. Wu, T. Zhang, X. Jia, G. Conibeer, and I. PerezWurfl, Mater. Res. Express 4, 075004 (2017).
  7. K. Nomoto, T. C. -J. Yang, A. V. Ceguerra, T. Zhang, Z. Lin, A. Breen, L. Wu, B. Puthen-Veettil, X. Jia, G. Conibeer, I. Perez-Wurfl, and S. P. Ringer, J. Appl. Phys. 122, 025102 (2017).
  8. E. Klimesova, K. Kusova, J. Vacik, V. Holy, and I. Pelant, J. Appl. Phys. 112, 064322 (2012).
  9. V. A. Belyakov and V. A. Burdov, Phys. Rev. B 79, 035302 (2009).
  10. N. V. Derbenyova and V. A. Burdov, J. Appl. Phys. 123, 161598 (2018).
  11. N. V. Derbenyova, A. A. Konakov, and V. A. Burdov, J. Lumin. 233, 117904 (2021).
  12. V. A. Burdov and M. I. Vasilevskiy, Appl. Sci. 11, 497 (2021).
  13. F. Sangghaleh, I. Sychugov, Z. Yang, J. G. C. Veinot, and J. Linnros, ACS Nano 9, 7097 (2015).
  14. C. Delerue, M. Lannoo, G. Allan, E. Martin, I. Mihalcescu, J. C. Vial, R. Romestain, F. M¨uller, and A. Bsiesy, Phys. Rev. Lett. 75, 2228 (1995).
  15. C. Sevik and C. Bulutay, Phys. Rev. B 77, 125414 (2008).
  16. G. Allan and C. Delerue, Phys. Rev. B 66, 233303 (2002).
  17. W. Kohn and J. M. Luttinger, Phys. Rev. 97, 1721 (1955).
  18. W. Kohn and J. M. Luttinger, Phys. Rev. 98, 915 (1955).
  19. Z. Zhou, M. L. Steigerwald, R. A. Friesner, L. Brus, andM. S. Hybertsen, Phys. Rev. B 71, 245308 (2005).
  20. N. V. Derbenyova and V. A. Burdov, J. Phys. Chem. C 122, 850 (2018).
  21. S. Ossicini, I. Marri, M. Amato, M. Palummo, E. Canadell, and R. Rurali, Faraday Discuss. 222, 217 (2020).
  22. V. A. Belyakov and V. A. Burdov, Phys. Lett. A 367, 128 (2007).
  23. S. T. Pantelides and C. T. Sah, Phys. Rev. B 10, 621 (1974).
  24. В. А. Бурдов,ЖЭТФ 121, 480 (2002)
  25. V. A. Burdov, JETP 94, 411 (2002).
  26. А. А. Копылов, ФТП 16, 2141 (1982)
  27. A. Kopylov, Sov. Phys. Semicond. 16, 1380 (1982).
  28. J. L. Ivey and R. L. Mieher, Phys. Rev. B 11, 822 (1975).
  29. V. A. Belyakov and V. A. Burdov, Phys. Rev. B 76, 045335 (2007).
  30. V. A. Belyakov, V. A. Burdov, R. Lockwood, and A. Meldrum, Adv. Opt. Tech. 2008, 279502 (2008).
  31. R. A. Faulkner, Phys. Rev. 184, 713 (1969).
  32. A. K. Ramdas and S. Rodriguez, Rep. Prog. Phys. 44, 1297 (1981).
  33. A. J. Mayur, M. Dean Sciacca, A. K. Ramdas, and S. Rodriguez, Phys. Rev. B 48, 10893 (1993).
  34. U. Bockelmann and G. Bastard, Phys. Rev. B 42, 8947 (1990).
  35. T. Inoshita and H. Sakaki, Phys. Rev. B 46, 7260 (1992).
  36. R. Heitz, H. Born, F. Guffarth, O. Stier, A. Schliwa, A. Hoffmann, and D. Bimberg, Phys. Rev. B 64, 241305 (2001).
  37. J. Urayama, N. B. Norris, J. Singh, and P. Bhattacharya, Phys. Rev. Lett. 86, 4930 (2001).
  38. P. Guyot-Sionnest, B. Wehrenberg, and D. Yu, J. Chem. Phys. 123, 074709 (2005).
  39. A. J. Nozik, Annu. Rev. Phys. Chem. 52, 193 (2001).
  40. С. А. Фомичев, В. А. Бурдов, ФТП 57, 566 (2023)
  41. S. A. Fomichev, V. A. Burdov, Semiconductors 57, 551 (2023).
  42. A. Thranhardt, C. Ell, G. Khitrova, and H. M. Gibbs, Phys. Rev. B 65, 035327 (2002).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Note

In the print version, the article was published under the DOI: 10.31857/S004445102503006X


Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).