ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, СТИМУЛИРОВАННЫЕ В НАНОПОРИСТОМ КРЕМНИИ МОЩНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Быковский Ю.А., Караванский В.А., Котковский Г.Е., Кузнецов М.Б., Чистяков А.А., Ломов А.А., Гаврилов С.А.

Поступила в редакцию: 15 Июля 1999

PACS: 78.55.Hx, 79.20.Ds, 81.15.Ch, 78.66.-w

DJVU (122.9K)

PDF (334.4K)

В работе исследованы фотопроцессы, инициированные на поверхности пористого кремния при его возбуждении лазерным излучением с различными длинами волн (λ266, 337, 532&нtilde;м) в широком диапазоне интенсивностей (до 2• 10⁷ Вт/см²). В качестве методики эксперимента были выбраны лазерно-индуцированная люминесценция, лазерная масс-спектрометрия. Для определения параметров пленок пористого кремния использовалась методика рентгеновского отражения. Проведен анализ спектров фотолюминесценции, полученных на различных длинах волн при малых интенсивностях, который показал, что для оптически тонкого слоя пористого кремния спектр люминесценции не зависит от длины волны возбуждающего излучения, что указывает на существование выделенной системы уровней в пористом кремнии, отвечающих за люминесценцию. Исследуется поведение спектров фотолюминесценции в зависимости от интенсивности возбуждающего излучения q; оно показало, что интенсивность люминесценции имеет нелинейную зависимость от q. При высоких интенсивностях возбуждающего излучения интенсивность люминесценции испытывает насыщение и наблюдается коротковолновый сдвиг спектров, что связано с высокими концентрациями фотовозбужденных носителей. Это приводит к увеличению вероятности наблюдаемой экспериментально неравновесной фотодесорбции H₂ и Si с поверхности пористого кремния.