Ar+O2雰囲気アニール
(a)熱拡散法でErをドープ
- PL発光を観測した。
⇒Si中に拡散したErからの発光波長は1.5322μmである。
- スペクトルが非常に狭い。
FWHM:0.7nm
- 発光強度の温度クエンチングが小さい。
λ=1.535μmは室温でも発光を観測。
(b)Alと一緒にErを熱拡散
- PL発光を観測した。
⇒Si中に拡散したErからの発光波長は1.5320μmである。
- スペクトルが非常に狭い。
AlなしよりFWHMが0.1nm細い。
- 発光強度が増大。
Alなし試料のλ=1.5322μmのピークと比較して約20倍
半導体中の希土類イオンの発光における蛍光寿命と
エネルギー伝達機構
イットリビウム(Yb)ドープポーラスシリコン(PS)は間接励起に
特有の大きな温度クエンチングを示す.ここでPSからYbへの
エネルギー伝達を考える際,母材であるPS中の電子正孔対の寿命と
Ybの蛍光寿命とYbの発光強度との間に何らかの相関性があると
考えられる.
エネルギーの流れの時間的な移り変わりを定量的に評価するために,
発光強度が90%落ちる時間を蛍光寿命の測定より求め,
母材と希土類の結果を互いに比較した図を下に示す.
![](ps-yb-pltemp.gif)
PSとYbの発光強度が90%落ちる時間の温度依存性
(Ybの発光強度の温度依存性)
上の図よりPSとYbの温度クエンチングが始まる温度と比較してみると,
PS曲線(0.7um)とYbの曲線が交わるのがほぼ100kの所であり,
PSとYbの90%落ち時間の大小関係によってPSからYbへのエネルギー
伝達確率を左右する温度クエンチングが起きると推測できる.