Высокодобротные моды связанных состояний в континууме в двумерном фотонном кристалле с Ge-наноостровками

Созданы и экспериментально исследованы двумерные фотонные кристаллы на основе гексагональной решетки отверстий в кремниевых эпитаксиальных слоях с наноостровками германия. Обнаружены высокодобротные моды связанных состояний в континууме и увеличение сигнала люминесценции островков более чем на два порядка, что представляет интерес для кремниевой нанофотоники.

Рис. 1. Люминесцентный отклик структуры с Geнаноостровками в области двумерного ФК (PhC) в сравнении с люминесцентным откликом, измеренным в непроцессированной области образца (outside PhC). Сигнал фотолюминесценции анализировался в телесном угле ± 7.5° от нормали к поверхности. Наблюдаемый в ФК спектр узких линий фотолюминесценции обусловлен взаимодействием излучения наноостровков с высокодобротными модами связанных состояний в континууме.

(a) — схематическое представление исследуемого двумерного ФК с Ge наноостровками.

(b) — теоретически рассчитанные дисперсионные зависимости излучательной способности измеренного ФК вблизи Г-точки зоны Бриллюэна.

Авторы:

М.В. Степихова, С. М. Сергеев, М. В. Шалеев, А. В. Новиков, А. Н. Яблонский, Н. А. Байдакова, Е. В. Скороходов, Д. В. Шенгуров, Д. В. Юрасов, З. Ф. Красильник — ИФМ РАН

С.А. Дьяков, Н. А. Гиппиус — Сколтех; Д. Е. Уткин — ИФП СО РАН;

С.Г. Тиходеев — МГУ; А. А. Богданов — ИТМО

Публикации:

1. Д. В. Юрасов, А. В. Новиков, С. А. Дьяков, и др. М. В. Степихова, А. Н. Яблонский, С. М. Сергеев, Д. Е. Уткин, З. Ф. Красильник. Рост интенсивности сигнала люминесценции самоформирующихся наноостровков Ge (Si) за счет взаимодействия их излучения с модами двумерных фотонных кристаллов. ФТП, т.54, № 8, с.822−829 (2020).

Возврат к списку