Structure and photoluminescence properties of evaporated GeOx thin films

Ardyanian, M.; Rinnert, H.; Devaux, Xavier; Vergnat, M.

doi:10.1063/1.2218830

Cited by 73 publications

(58 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…• C, выделяется полоса при 1.2 eV, связываемая в [9,11,12] с излучением нанокристаллов германия. Для температур 600−800…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…В спектрах видны две основные полосы поглощения колебаний Ge−O: поло-са колебаний, известных как колебания растяжения, в области 550−600 cm −1 и более ярко выраженная полоса колебаний изгиба при 750−900 cm −1 [7,11,14]. В обоих случаях имеет место смещение максимума поглощения в область больших энергий и усиление поглощения, свидетельствующие о фазово-структурной модификации при термообработке.…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…рой полосы 1.5−1.7 eV. Авторы [7,11] связывают ее про-исхождение с оптическими переходами T ′ → S 0 центров окраски (780 nm) в GeO. В нашем случае максимум интенсивности этого свечения соответствует температу-ре подложки, равной 400…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…6). Форма спектров пленок GeO x не зависит от температуры подложки: во всех случаях наблюдается широкий пик рассеяния при 275 cm −1 , характерный для аморфной фазы германия [11,16]. Интенсивность рассеяния, напро-Рис.…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

“…7, а, кривая 3) приводит к появлению острого интенсивного пика с волновым числом 299 cm −1 , свиде-тельствующего, согласно [11,16], о наличии кристалли-ческой фазы германия. Для более высоких температур осаждения GeO x интенсивный пик при 299 cm −1 не наблюдался.…”

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

See 4 more Smart Citations

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Grachev¹,

Ershov²,

Karabanova³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Методом физического осаждения в вакууме получены содержащие нанокристаллы германия пленки GeOx и многослойные нанопериодические структуры Ge/SiO2, управление свойствами которых осуществлялось путем варьирования температуры осаждения (35-590oС) и отжига (400-1000oC). Проведено сравнительное исследование оптических и структурных характеристик наносистем методами комбинационного рассеяния, ИК-спектроскопии, фотолюминесценции и электронной микроскопии, показавшими качественное подобие наносистем. Установлено, что отжиг при 600-800oC приводит к образованию нанокристаллов германия с высокой плотностью (~1012 cm-2), в то время как в неотожженных материалах их плотность составляет ~1010 cm-2. Средний размер нанокристаллов 5±2 nm. Для обеих систем обнаружены три полосы люминесценции: при 1.2, 1.5-1.7 и 1.7-2.0 eV, происхождение которых связано с нанокристаллами Ge, кислородно-дефицитными центрами в GeOx и дефектами границы Ge/диэлектрик соответственно. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (гранты N 14-02-00119 и 15-02-05086). DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44388.091

show abstract

Section: рис 2 карта фотолюминесценции серии пленок Geox оса-жденunclassified

See 3 more Smart Citations

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Grachev¹,

Ershov²,

Karabanova³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Effects of Annealing Temperature on Structural, Optical and Electrical Properties of Ge Nanocrystals Embedded in GeO_x Matrix

Rathore

Vinod

Rao

2017

Macromolecular Symposia

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, the effects of annealing temperature on the growth of Ge nanocrystals embedded in GeOx matrix have been investigated. GeOx thin films deposited on Si and quartz substrates using electron beam evaporation were annealed under nitrogen ambience at 650, 750 and 850 °C. The pristine and annealed samples have been characterized using X‐ray diffraction, Raman spectroscopy, Atomic force microscopy, UV‐Visible spectroscopy and Semiconductor Device Analyzer (SDA). It is evident from XRD that the as‐deposited films are amorphous in nature, whereas the annealed films upto 750°C reveal the coexistence of crystalline Ge and GeO2. However, a further increase in temperature reflects only GeO2 phase and disappearance of Ge peak. The sharp and intense peak at 299 cm−1 for the films annealed up to 750 °C in the Raman spectra indicates the formation of Ge nanocrystals and the peak around 436 cm−1 is attributed to crystalline GeO2. The optical band gap of pristine and annealed films was calculated using UV–Vis spectroscopy. The I–V measurements of annealed films show the ohmic behavior. The results reveal that the annealing temperature significantly affects the crystallinity, size of nanocrystals and optical band gap of films. The impact of annealing temperature on the structural, optical and electrical properties of nc‐Ge embedded in GeOx matrix has been reported in detail.

show abstract

Effects of Ag₂O Nanosheets on the Structural, Optical, and Dielectric Properties of GeO₂ Stacked Layers

Alharbi

Qasrawi²,

Algarni

2021

Physica Status Solidi (b)

View full text Add to dashboard Cite

Germanium dioxide is an attractive material that can be used in the design of optoelectronic devices. As for example, thin films of GeO 2 , which are prepared by the sputtering technique, are found to be suitable for photonic applications including waveguides. [1] In addition, Ge/GeO 2 -reduced graphene oxide composites are nominated as promising materials for use in high-performance lithium-ion batteries. [2] The incorporation of GeO 2 into these batteries enhanced the reversible capacity and forced good cycling stability. Moreover, GeO 2 is nominated as a promising material for visible light photodetection, [3] lightemitting devices, [4] and as memristors. [5] As a photovoltaic material, when exposed to light irradiation of wavelength 540 nm and power of 0.20 mW cm À2 , GeO 2 displayed a photoresponse of %100 times with an external quantum efficiency of 17% under a reverse-biased voltage of À2.0 V. [3] As light-emitting materials, GeSi x O y films containing germanium nanoclusters displayed photoluminescence signals in the spectral range of 1400-1600 nm. [4] Memristors made of GeO[SiO 2 ] and GeO[SiO] films on Si substrates are mentioned, exhibiting features that nominate them for the fabrication of neuromorphic devices. [5] Various doping agents were used to enhance the optoelectronic performances of germanium dioxide glasses. Bismuth doping into the structure of GeO 2 -SiO 2 glasses, which are used in fiber optics, is mentioned, enhancing the photostability of laser-active centers (generated by bismuth) under pumping at 1550 nm at different temperatures. [6] When illuminated with 805 nm pump lasers (1.6 mW), neodymium-doped GeO 2 -PbO glasses are observed to have a high relative gain of 3.6 dB cm À1 . This property makes the GeO 2 -PbO glasses good candidates for use in the fabrication of amplifiers and lossless components. [7] The wide range of applications of GeO 2 -SiO 2 and GeO 2 -PbO glasses motivated us to form a new class of glasses composed of GeO 2 -Ag 2 O. Yet the literature data that concern the effect of insertion of silver oxide nanosheets between stacked layers of germanium dioxide are absent. As silver oxide exhibits energy bandgap of E g ¼ 1.20 eV and work function of qϕ ¼ 5.47 eV, [8] interfacing it with wide-bandgap GeO 2 (E g ¼ 5.30 eV, qϕ > 7.5 eV [9] ) may engineer the optical properties of GeO 2 and make it more appropriate for visible light detection. Thus, here in this work, we will report the effect of insertion of Ag 2 O nanosheets of thicknesses 25-75 nm between stacked layers of GeO 2 (each of thickness 500 nm) and explore the changes in the optical transmittance, reflectance, absorption coefficient, light absorbability, energy band tails, dielectric constant, and optical conductivity. The study is conducted by the X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and visible-infrared (IR) light spectrophotometry.

show abstract

Structure and photoluminescence properties of evaporated GeOx thin films

Cited by 73 publications

References 19 publications

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Effects of Annealing Temperature on Structural, Optical and Electrical Properties of Ge Nanocrystals Embedded in GeO_x Matrix

Effects of Ag₂O Nanosheets on the Structural, Optical, and Dielectric Properties of GeO₂ Stacked Layers

Contact Info

Product

Resources

About

Structure and photoluminescence properties of evaporated GeOx thin films

Cited by 73 publications

References 19 publications

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Влияние температуры осаждения и отжига на люминесценцию германиевых нанокристаллов, сформированных в пленках GeO-=SUB=-x-=/SUB=- и многослойных структурах Ge/SiO-=SUB=-2-=/SUB=-

Effects of Annealing Temperature on Structural, Optical and Electrical Properties of Ge Nanocrystals Embedded in GeOx Matrix

Effects of Ag2O Nanosheets on the Structural, Optical, and Dielectric Properties of GeO2 Stacked Layers

Contact Info

Product

Resources

About

Effects of Annealing Temperature on Structural, Optical and Electrical Properties of Ge Nanocrystals Embedded in GeO_x Matrix

Effects of Ag₂O Nanosheets on the Structural, Optical, and Dielectric Properties of GeO₂ Stacked Layers