Селективное поглощение в термически окисленном нанопористом кремнии

© 2012 г.    А. В. Михайлов*, канд. техн. наук; Л. В. Григорьев**, канд. физ.-мат. наук; П. П. Коноров**, доктор физ.-мат. наук

* НПК “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова”, Санкт-Петербург

** Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург

Е-mail: lvg@LG16240.spb.edu

Проведено исследование оптических свойств термически окисленного нанопористого кремния в диапазоне волновых чисел 5000–400 см^–1. Впервые показано, что термически окисленный нанопористый кремний имеет две широкие области уменьшения коэффициента пропускания, лежащие в диапазоне волновых чисел от 3720 до 3000 см^–1, и пять узких зон, имеющих минимальную величину при следующих значениях волновых чисел: 2920, 2240, 1680, 840 и 600 см^–1. Измерены спектры пропускания структуры термически окисленного SiO₂–Si в диапазоне волновых чисел 5000–400 см^–1. Установлено, что структура термически окисленного SiO₂–Si в диапазоне волновых чисел 5000–1200 см^–1 прозрачна, имеет незначительные по величине узкие пики поглощения на 1090 см^–1 и на 620 см^–1. Показано, что термически окисленный нанопористый кремний может быть использован в качестве селективно поглощающей и регистрирующей среды в ИК диапазоне.

Ключевые слова: термически окисленный нанопористый кремний, селективное поглощение, компонент оптикоэлектронного приемника.

Коды OCIS: 160.4330, 160.5470, 230.0250

УДК 538.958

Поступила в редакцию 04.08.2011

Литература

1. Лазарук С.К., Лешок А.А., Лабунов В.А., Борисенко В.Е. Электролюминесценция в пористом кремнии при обратном смещении барьера Шоттки // ФТП. 2006. Т. 40. № 2. С. 240–245.
2. Головань Л.А., Тимошенко В.Ю., Кашкаров П.К. Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем // УФН. 2007. Т. 177. № 6. С. 619–638.
3. Gullis A.G., Canham L.T., Calcott P.D.J. The structural and luminescence properties of porous silicon // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 3. P. 909.
4. Григорьев Л.В., Григорьев И.М., Заморянская М.В., Соколов В.И., Сорокин Л.М. Транспортные свойства термически окисленного пористого кремния // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. В. 17. C. 33–41.
5. Bisi O., Ossieni S., Pavesi L. // Surface Science Reports. 2000. V. 38. P. 1–12.
6. Kern W. Infrared Spectroscopic Method for Compositional Determination of Vapor-Deposited Borosilicate Glass Films and Results jf the Application, RCA Rev. 32. 1971. Р. 429–446.
7. Bruggeman D.A.G. Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heterogenen Substanzen // Ann. Phys (Leipzig). V. 24. 636 р.
8. Kovalev D. et al. Optical properties of Si nanocrystals // Phys. Status Solidi. B. 1999. V. 215. № 2. 871 р.
9. Страшникова М.И., Ввозный В.И., Резниченко В.Я., Гайворонский В.Я. Оптические свойства пористого кремния // ЖЭТФ. 2001. Т. 120. № 2. С. 409–412.

Полный текст