Nonlinear optical properties of silicon nanocrystals studied by ultrafast spectroscopy

0331262 - FZÚ 2010 RIV IT eng A - Abstract
Žídek, Karel - Trojánek, F. - Malý, P. - Pelant, Ivan - Dohnalová, Kateřina - Kůsová, Kateřina - Cibulka, Ondřej - Hönerlage, B. - Gilliot, P. - Crégut, O. - Oberlé, J. - Jonusauskas, G.
Nonlinear optical properties of silicon nanocrystals studied by ultrafast spectroscopy.
[Nelineární optické vlastnosti křemíkových nanokrystalů zkoumaných pomocí ultrarychlé spektroskopie.]
CMOS Photonics Winter School. Trento: University of Trento, 2009. s. 1-1. ISBN N.
[CMOS Photonics Winter School 2009. 15.03.2009-21.03.2009, Trento]
R&D Projects: GA AV ČR(CZ) IAA101120804; GA MŠMT LC510; GA ČR GA202/07/0818
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100521
Keywords : silicon * nanocrystal * spectroscopy * recombination
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
http://portale.unitn.it/events/cmosphotonics

Starting with the demonstration of efficient photoluminescence of silicon nanocrystals, nanocrystalline silicon is ranked among the most studied semiconductor materials. Its main prospect is assigned to the possibility of constructing a silicon based laser, which could be easily integrated into present microelectronic chips. To attain higher optical gain it is necessary to investigate and identify processes in Si NCs. We investigated the processes extending time scales from hundreds of femtosecond to miliseconds, namely by up-conversion technique, by a streak camera and a PMT. We studied the processes in various Si NC systems, including also organically passivated NCs which allowed us to distinguish between intrinsic Si NC properties and effects of Si − SiO2 interface. Time-resolved spectroscopy were extended by optical gain measurements and measurements of nonlinear properties by using two-photon absorption.

Křemíkové nanokrystaly jsou předmětem velkého zájmu především pro svoji účinnou luminiscenci, kteá by mohla umožnit vytvoření laseru na bázi křemíku, jenž by bylo snadné integrovat do současných mikroelektronických obvodů. V této práci se zabýváme zkoumáním dějů v křemíkových nanokrystalech, kde se snažíme identifikovat jednotlivé procesy probíhající po excitaci. Porozumění těmto procesům by mohlo vést k získání optického zisku v křemíkových nanokrystalech.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176826