Influencia do oxigenio na fotoluminescencia do Er3+ em a-Si:H
AUTOR(ES)
Leandro R. Tessler
DATA DE PUBLICAÇÃO
2000
RESUMO
Neste trabalho apresentamos os resultados da influência do oxigênio na intensidade da fotoluminescência do Er3+ em a-SiOx:H. Amostras foram depositadas na forma de filmes finos pela técnica de rf-sputtering. Foi usado um alvo de Silício parcialmente coberto por pequenos pedaços de Er metálico. O gás de sputtering consistiu numa mistura de Ar+H2+O2. A pressão parcial de O2 foi variada entre 0 e 5x10-5 mbar para uma pressão total de 15.0x10-3 mbar. A fotoluminescência do Er3+ foi medida entre 14 e 300K usando como excitação a linha de 514.5 nm de um laser de Ar +. A intensidade de PL do Er3+ varia aproximadamente uma ordem de grandeza com a concentração de oxigênio [O] entre ~0.22 e ~1.1 at. % (que corresponde as razões [O]/[Er] no intervalo entre 1 e 10). A intensidade é máxima para 1.1 £ [O] £ 3.0 at. %. Os resultados foram interpretados usando um modelo modificado simples para a excitação do Er3+ em a-Si:H. O modelo original foi proposto recentemente por Kühne et al. onde o Er3+ é excitado de forma ressonante pela recombinação entre um elétron na cauda de estados localizados e uma dangling bond por interação dippolo-dipolo (mecanismo de Föster). O papel do oxigênio, além de ativar opticamente o Er3+, é aumentar a taxa de excitação do Er3+ aproximando a densidade de portadores, na cauda de condução, à condição de ressonância. A densidade de portadores sai da condição de ressonância quando o excesso de oxigênio na rede aumenta o gap
ASSUNTO(S)
erbio semicondutores amorfos silicio
