Relaxation of excited surface states of thin Ge-implanted silica films probed by OSEE spectroscopy
Relaxation of excited surface states of thin Ge-implanted silica films probed by OSEE spectroscopy
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OSEE 光谱探测掺 Ge 二氧化硅薄膜激发表面态的弛豫
DOI：
10.1016/j.jlumin.2015.08.073
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发表时间：
2016
影响因子：
3.6
通讯作者：
H.-J. Fitting
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A.F. Zatsepin ;E.A. Buntov;A.P. Mikhailovich;A.I. Slesarev;B. Schmidt;A. von Czarnowski;H.-J. Fitting
作为薄二氧化硅薄膜的一个例子，30 nm的SiO2-Si异质结构注入Ge+离子（1016 cm-2注量）和快速热退火（RTA）在950 °C下，通过光学受激电子发射（OSEE）的方法研究在光谱区域的光学透明体二氧化硅。石英玻璃样品用作参考。实验数据显示，电子发射光谱特征和RTA退火时间之间有很强的依赖性。表面带尾态和带间跃迁的光谱贡献被清楚地区分开来。应用发射Urbach规则以及Kane和Pässler方程可以分析不同光激发能量范围内的OSEE光谱，并检索重要的微观结构和能量参数。所观察到的参数值之间的相关性Urbach和凯恩相关的模型建议的振动子系统和能带的表面和界面的电子态的振动诱导的转换。
As an example of thin silica films, 30 nm SiO2–Si heterostructures implanted with Ge+ions (1016cm−2fluence) and rapid thermally annealed (RTA) at 950 °C are studied by means of optically stimulated electron emission (OSEE) in the spectral region of optical transparency for bulk silica. Quartz glass samples were used as references. Experimental data revealed a strong dependence between electron emission spectral features and RTA annealing time. The spectral contributions of both surface band tail states and interband transitions were clearly distinguished. The application of emission Urbach rule as well as Kane and Pässler equations allowed to analyze the OSEE spectra at different optical excitation energy ranges and to retrieve the important microstructural and energy parameters. The observed correlations between parameter values of Urbach- and Kane-related models suggest the implantation-induced conversion of both the vibrational subsystem and energy band of surface and interface electronic states.
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A. Goodman
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