Низкотемпературное выращивание эпитаксиальных слоев кремния, солегированных атомами эрбия и кислорода

Продемонстрированы технология и свойства светоизлучающих легированных эрбием и кислородом Si-структур. Слои были осаждены методом молекулярно-лучевой эпитаксии на (100)Si, используя кремниевый сублимационный источник, легированный Er. Перед ростом слоев парциальное давление кислородсодержащих газов в камере роста установки молекулярно-лучевой эпитаксии было меньше 5 $\cdot$ 10$^{-10}$ Торр. Концентрация кислорода в слоях Si, выращенных при 450$^\circ$C, была $\sim$ 1 $\cdot$ 10$^{19}$ см$^{-3}$, а эрбия – 10$^{18}$ см$^{-3}$. Эпитаксиальные слои кремния, солегированные эрбием и кислородом, имели хорошее кристаллическое качество, демонстрируя эффективный сигнал фото- и электролюминесценции с преобладанием в спектрах оптически активного центра Er-1, формируемого в процессе послеростового отжига при температуре 800$^\circ$C.