Ионно-Лучевая Модификация Локальных Люминесцентных Свойств Гексагонального Нитрида Бора

Abstract

Hexagonal boron nitride is a promising material of modern optoelectronics. Point defects in this material can serve as single-photon sources. In this paper we investigate the modification of the luminescent properties of hexagonal boron nitride by means of local irradiation with focused gallium and helium ion beams. It is demonstrated that the intensity of band-to-band cathodoluminescence monotonically decreases with increasing ion fluence for both gallium and helium. The luminescence band of about 2 eV may become more intense after exposure to He ions with certain ion fluence. The effect of complete quenching of luminescence after gallium irradiation is used to estimate the diffusion length of excess charge carriers.

Влияние комбинированного ионного и электронного облучения на полосу люминесценции 2 eV в гексагональном нитриде бора

“…Это может быть объяснено возникновением дополнительного канала безызлучательной рекомбинации, связанного с дефектами, образовавшимися в результате облучения ионами, что приводит к уменьшению времени жизни неравновесных носителей заряда, возбуждаемых электронным пучком. Аналогичный эффект ранее наблюдался в работах [10,11,16].…”

“…Локальное облучение сфокусированным пучком ионов гелия проводилось с помощью гелиевого ионного микроскопа Zeiss Orion Plus с энергией ионов 30 keV и с дозами в диапазоне от 5•10 13 до 3.2•10 15 cm −2 . В растровом режиме были облучены прямоугольные участки 3×25µm, с расстоянием между ними 1µm, каждый участок со своей дозой, с шагом растра 3 nm, что достаточно для обеспечения однородности облучения по площади [16].…”

“…Недавно нами было обнаружено [10], что в результате локального облучения ионами гелия, наряду с уменьшением интенсивности межзонного излучения, при определенных дозах такого воздействия, возможно достичь увеличения интенсивности полосы примесной люминесценции 1.9 eV. Дальнейшие исследования показали, что ее интенсивность еще более усиливается в предварительно облученных ионами гелия образцах после длительного воздействия электронным пучком [16].…”

Kinetics of the Colloidal System of Stabilized Boron Nitride in the Aqueous Subphase

“…Нанолисты нитрида бора проявляют выраженную устойчивость к окислению на воздухе при температуре выше 800°C, эта превосходная термостойкость делает их отличным барьером для защиты металлов от окисления при высоких температурах [22]. Значительная ширина запрещенной зоны ~6 эВ позволяет использовать нанолисты ГНБ как самый тонкий электроизоляционный материал, подходящий для диэлектрических подложек [23].…”