Особенности безызлучательной релаксации ионов Er$^{3+}$ в кремниевых эпитаксиальных структурах

Исследованы особенности безызлучательной релаксации ионов Er$^{3+}$ в слоях Si : Er, выращенных методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии. В диодных структурах Si : Er/Si с излучающими центрами преципитатного типа наблюдался резонансный фотоотклик на длине волны $\lambda\approx$ 1.5 мкм, указывающий на безызлучательную релаксацию ионов эрбия по механизму обратной передачи энергии. Впервые наблюдалось насыщение “эрбиевого” фототока в области высоких температур, что позволило оценить концентрацию эрбиевых центров, подверженных безызлучательной релаксации по указанному механизму ($N_0\approx$ 5 $\cdot$ 10$^{16}$ см$^{-3}$). По порядку величины оценка $N_0$ соответствует концентрации оптически активных ионов эрбия при рекомбинационном механизме возбуждения слоев Si : Er. Проанализированы особенности безызлучательной релаксации ионов Er$^{3+}$ в структурах Si : Er/Si с различными типами излучающих центров.