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$$beta$$-FeSi$$_{2}$$ナノ結晶の発光への炭素イオン注入の影響

Effect of carbon implantation on photoluminescence of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ nanocrystals

西村 健太郎*; 永澤 良之*; 前田 佳均*; 鳴海 一雅

Nishimura, Kentaro*; Nagasawa, Yoshiyuki*; Maeda, Yoshihito*; Narumi, Kazumasa

60keV C$$_{60}$$イオン注入により、Si中に埋め込まれた$$beta$$-FeSi$$_{2}$$ナノ結晶に炭素ドープし、その発光挙動への影響を調べた。フォトルミネッセンス(PL)スペクトルのA及びCバンドは、C$$_{60}$$ドーズ量によっていずれも独立に強度が変化し、特に前者(Aバンド)では1$$times$$10$$^{13}$$ C$$_{60}$$$$^{+}$$/cm$$^{2}$$で無添加試料の2.6倍に及ぶ顕著な増強が観測された。そこで、C$$_{60}$$ドーズ量に対する励起子束縛エネルギーの変化をPLピークシフト(レッドシフトと発光強度の温度依存性)から調べたところ、発光に顕著な増大が見られたドーズ量1$$times$$10$$^{13}$$ C$$_{60}$$$$^{+}$$/cm$$^{2}$$では束縛エネルギーに1.8meVの増加が起こっていることがわかり、炭素添加によって明確に励起子の束縛エネルギーが増加することが明らかになった。以上のことから、1$$times$$10$$^{13}$$ C$$_{60}$$$$^{+}$$/cm$$^{2}$$の注入条件ではナノ結晶内部に炭素が効率よく添加され、シリコンを炭素で置換することで炭素原子による電子トラップを介して励起子が束縛された状態(束縛励起子:C$$^{-}$$:X)が実現していると思われる。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

第7回高崎量子応用研究シンポジウム

開催年月

 :

2012/10

開催都市

 :

高崎

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

TIARA(イオン照射研究施設)

広報プレスリリース

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