Влияние режимов ионного синтеза и ионного легирования на эффект сенсибилизации излучения эрбиевых центров нанокластерами кремния в пленках диоксида кремния

Исследованы спектры фотолюминесценции эрбиевых центров в пленках SiO$_2$ с ионно-синтезированными нанокластерами кремния при нерезонансном возбуждении. Эрбий вводился в термические пленки SiO$_2$ методом ионной имплантации. Установлены зависимости интенсивности фотолюминесценции от доз, порядка ионного внедрения Si и Er, температуры отжига, а также режимов дополнительного ионного облучения Ar$^+$ и P$^+$ – факторов, определяющих влияние радиационного повреждения и легирования на сенсибилизацию люминесценции эрбия нанокластерами кремния. Установлено, что как эффект сенсибилизации, так и его усиление за счет легирования фосфором наиболее выражены в условиях, когда нанокластеры аморфны. Гашение фотолюминесценции за счет радиационного повреждения в этом случае проявляется также в меньшей степени, чем для кристаллических нанокластеров. Роль различных факторов в наблюдаемых закономерностях обсуждается в рамках существующих представлений о механизмах излучения света и энергообмена в системе нанокластеров Si и эрбиевых центров.