RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2025, том 95, выпуск 3, страницы 520–528 (Mi jtf7521)

Специальный выпуск по материалам Международной конференции "Наноуглерод и Алмаз" (НиА'2024)
Твердотельная электроника

Электролюминесценция NV-центров алмаза при температурах 450$^\circ$C–680$^\circ$C

С. Г. Бугаab, Н. В. Корниловa, М. С. Кузнецовa, Н. В. Лупаревa, Д. Д. Приходькоab, C. А. Тарелкинa, Т. Е. Дроздоваa, С. И. Жолудевa, С. А. Носухинa, В. Д. Бланкab

a Научно-исследовательский центр "Курчатовский институт" – ТИСНУМ, 108840 Москва, Россия
b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Московская облаcть, г. Долгопрудный

Аннотация: Исследованы спектры электролюминесценции алмазного светоизлучающего $p$$i$$n$-диода на основе легированного азотом синтетического монокристалла алмаза ($n$-тип проводимости), выращенного методом роста при высоком давлении и температуре, и тонких, выращенных методом гомоэпитаксиального роста из газовой фазы, $i$-слоя алмаза c концентрацией азота 10$^{14}$–10$^{15}$ cm$^{-3}$ с азот-вакансионными и кремний-вакансионными оптически активными центрами, и слоя, сильно легированного бором ($p$-тип проводимости). Для повышения концентрации центров люминесценции диод был облучен пучком электронов с энергией 3 MeV дозой 5 $\cdot$ 10$^{17}$ cm$^{-2}$ с последующим отжигом при $T$ = 800$^\circ$C в вакууме в течение 2 h. Спектры электролюминесценции измерены при температурах в диапазоне 450$^\circ$C–680$^\circ$C как до облучения электронами, так и после. До облучения электронами максимум полосы электролюминесценции наблюдался в области длин волн 610–680 nm, в зависимости от температуры, напряжения и тока диода, а после облучения электронами и отжига – на длине волны 680 nm при $T$ = 575$^\circ$C–600$^\circ$C. Максимальная интегральная яркость излучения азот-вакансионными центрами $\sim$ 10$^{12}$ photon/s наблюдалась при $T$ = 575$^\circ$C после облучения электронами и отжига.

Ключевые слова: легированный азотом алмаз, NV-центры, алмазный $p$$i$$n$-диод, электролюминесценция, высокие температуры.

Поступила в редакцию: 03.10.2024
Исправленный вариант: 28.10.2024
Принята в печать: 03.12.2024

DOI: 10.61011/JTF.2025.03.59858.297-24



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025