Interband photoluminescence of InAs(P)/Si nanowires
| Autor: | Ustimenko, Ratmir, Vinnichenko, Maxim, Karaulov, Danila, Firsov, Dmitry, Fedorov, Vladimir, Mozharov, Alexey, Kirilenko, Demid, Mukhin, Ivan |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jpm.161.317 |
| Popis: | Semiconductor nanowires have a number of advantages over thin films and bulk analogues, which allow them to be used to develop efficient detectors and light sources. In this work, photoluminescence spectra of pure InAs and core-shell InAs/CaF2 and InAs/InP nanowires on silicon were studied in the near infrared spectral range at various levels of optical pumping and at different temperatures using a vacuum Fourier spectrometer operating in a step-scan mode. The observed peaks in the photoluminescence spectra correspond to interband transitions in InAs of sphalerite and wurtzite phases. The photoluminescence spectra of CaF2-coated InAs nanowires demonstrated that surface passivation with CaF2 does not change the spectral features. It was shown that the absolute value of photoluminescence intensity of InAs-core/InP-shell nanowires exceeds the intensity of pure InAs nanowires. It means that surface passivation can reduce an effect of surface states in nanowires on their optical properties. Нитевидные полупроводниковые нанокристаллы имеют ряд преимуществ по сравнению с пленками и объемными полупроводниковыми материалами, которые позволяют использовать их для создания эффективных детекторов и источников излучения. В настоящей работе были получены спектры фотолюминесценции радиально гетероструктурированных нитевидных нанокристаллов InAs, InAs/CaF2 и InAs/InP (ядро/оболочка) в ближнем инфракрасном диапазоне при различных уровнях оптической накачки и различных температурах при помощи вакуумного фурье-спектрометра, работающего в пошаговом режиме. Обнаруженные в спектрах пики объяснены межзонными переходами носителей заряда в InAs разной кристаллической модификации: сфалерит и вюрцит. Из спектров нитевидных нанокристаллов, покрытых CaF2, видно, что в этом случае пассивация поверхности не изменяет спектральные особенности люминесценции. В то же время интенсивность фотолюминесценции нитевидных нанокристаллов InAs/InP больше, чем у чистых нитевидных нанокристаллов InAs. Таким образом, поверхностная пассивация может уменьшить влияние поверхностных состояний на оптические свойства нитевидных нанокристаллов. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|