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Effect of radiation damage on luminescence of erbium-implanted SiO$$_{2}$$/Si studied by slow positron beam

エルビウム注入SiO$$_{2}$$/Siからの発光に及ぼす損傷の影響

河裾 厚男; 荒井 秀幸*; 平田 浩一*; 関口 隆史*; 小林 慶規*; 岡田 漱平

Kawasuso, Atsuo; Arai, H.*; Hirata, K.*; Sekiguchi, T.*; Kobayashi, Yoshinori*; Okada, Sohei

1.54$$mu$$mの赤外波長域に鋭い発光ピークを示すErをSiO$$_{2}$$/Si(膜厚500$AA,5000AA)$に注入し、発光強度のアニール挙動やドーズ依存性、エネルギー依存性について調べるとともに注入によって発生した損傷の回復過程を低速陽電子ビームを用いた陽電子消滅測定及び、電子スピン共鳴吸収測定(ESR)により調べた。発光特性については、30keVで注入した場合には注入後発光が全く観測されないのに対し、300keVの場合には熱処理を施さなくても発光が見られるなど大きな違いが見られた。陽電子消滅測定及びESR測定の結果、30keVの場合に注入量が少ないと大半の欠陥は600$$^{circ}$$Cまでのアニールで消失するが発光は900$$^{circ}$$Cで著しい増加を示すことがわかった。すなわち欠陥の回復と発光の増加は完全に一致しておらず、これより600$$^{circ}$$Cで欠陥の回復を経て、900$$^{circ}$$CでErが光学的に活性な状態へ移行するものと考えられる。また注入量が高い場合ESR欠陥は600$$^{circ}$$Cまでになくなるが、陽電子消滅パラメータは完全回復からはかけ離れていることがわかった。これより、欠陥がかなり残留するか、Erが陽電子消滅に影響するなどの効果が示唆される。

no abstracts in English

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分野:Chemistry, Physical

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