Photo-induced cubic-to-hexagonal polytype transition in silicon nanowiresстатья
Статья опубликована в высокорейтинговом журнале
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 3 октября 2019 г.
Аннотация:Трансформация кристаллической решетки в кремниевых нанонитях с кубической алмазо-подобной решеткой (cub-Si) в гексагональный алмазоподобный политип (hex-Si) наблюдалась при лазерном облучении с интенсивностью выше 10 кВт см−2 (длина волны 473 Нм) путем появления дополнительного пика в их спектрах комбинационного рассеяния света в диапазоне от 490 до 505 см−1. Образованию фазы hex-Si способствуют сильные механические напряжения, вызванные неоднородным фотоиндуцированным нагревом, что приводит к синглетно–дублетному расщеплению пиков комбинационного рассеяния для LO и до фононов примерно на 517 и 510 см−1 соответственно. Расчетные значения фотоиндуцированных механических напряжений и температур, необходимых для преобразования политипов, соответствуют значениям для объемного Si. Образование фазы hex-Si дополнительно иллюстрируется усилением фотолюминесценции (PL) при интенсивностях лазера выше 10 кВт см−2, что коррелирует с появлением пика комбинационного рассеяния на500 см−1. Спектральное положение полосы PL примерно на 1,5 эВ близко к прямому запрещенному переходу в напряженном состоянии hex-Si.