Влияние легирования железом на пространственное распределение люминесценции в кристаллах ZnSe и ZnS / Гладилин А.А., Калинушкин В.П., Уваров О.В., Ильичев Н.Н., Тимофеева Н.А., Гаврищук Е.М., Ченцов С.И., Кривобок В.С.

В данной работе исследуется пространственное распределение люминесценции вполикристаллах ZnSe и ZnS, легированных Fe методомо высокотемпературной диффузии. Исходныеобразцы (не легированные) поликристаллов были выращены CVD методом – осаждение из газовойфазы. После на поверхность наносилась пленка Fe, которая при высоких температурахдиффундировала в объем образца. Концентрация железа достигала 2×1019 см-3 на поверхности иэкспоненциально спадала в глубине кристалла, что приводило к существенным изменениямлюминесцентных характеристик. Регистрация фотолюминесценции и картирование распределения ввидимом и ближнем ИК спектральном диапазоне осуществлялось с помощью низкотемпературной (5К) микрофотолюминесценции и двухфотонного возбуждения люминесценции на конфокальноммикроскопе Carl Zeiss NLO 710.Было обнаружено, что высокотемпературное легирование приводит к образованиюлюминесцентных полос повышенной интенсивности люминесценции на длинах волн 541, 715 и 950нм. Полосы располагались строго параллельно поверхности легирования сразу послесильнолегированной области. Их ширина достигала размеров несколько сотен микрон (рис.1).Подобное поведение наблюдалось во всех образцах. По-видимому, легирование приводит кформированию как минимум 2 типов примесно-дефектных центров (ПДЦ) с различнымикоэффициентами диффузии.Также была изучена диффузия ПДЦ по границам зерен. Было получено экспериментальноподтверждение ускоренной диффузии ПДЦ, соответствующих длине волны 541 нм, по границамзерен.