Analytical Impact-Excitation Theory of Er/O/B Codoped Si Light-Emitting Diodes

电致发光 激发 材料科学 二极管 光电子学 光子学 兴奋剂 离子 发光二极管 原子物理学 量子效率 半导体 物理 纳米技术 量子力学 图层(电子)
作者
Xiaoming Wang,Jiajing He,Ao Wang,Kun Zhang,Yufei Sheng,Weida Hu,Chao‐Yuan Jin,Hua Bao,Yaping Dan
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:132 (24) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevlett.132.246901
摘要

Er doped Si light-emitting diodes may find important applications in silicon photonics and optical quantum computing. These diodes exhibit an emission efficiency 2 orders of magnitude higher at reverse bias than forward bias due to impact excitation. However, physics of impact excitation in these devices remains largely unexplored. In this work, we fabricated an Er/O/B codoped Si light-emitting diode which exhibits a strong electroluminescence by the impact excitation of electrons inelastically colliding the Er ions. An analytical impact-excitation theory was established to predict the electroluminescence intensity and internal quantum efficiency which fit well with the experimental data. From the fittings, we find that the excitable Er ions reach a record concentration of 1.8×1019 cm−3 and up to 45% of them is in an excitation state by impact excitation. This work has important implications for developing efficient classical and quantum light sources based on rare earth elements in semiconductors.Received 15 February 2024Accepted 8 May 2024DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.246901© 2024 American Physical SocietyPhysics Subject Headings (PhySH)Research AreasDensity of statesElectrical conductivityElectrical propertiesElectroluminescenceIon impact & scatteringPhysical SystemsLEDsCondensed Matter, Materials & Applied Physics

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
小马甲应助伍六七采纳,获得10
1秒前
liliya发布了新的文献求助10
1秒前
天天快乐应助包振宏采纳,获得10
1秒前
沉静的万天完成签到,获得积分10
1秒前
乔乔完成签到 ,获得积分10
1秒前
李爱国应助优雅的老姆采纳,获得10
2秒前
2秒前
VD1发布了新的文献求助10
2秒前
时而闪光发布了新的文献求助200
3秒前
小泉完成签到 ,获得积分10
3秒前
wang应助拱野猪的菜采纳,获得10
3秒前
大头狸花发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助仁爱的贝贝采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助天意采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
玉羽梦完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
随风完成签到,获得积分10
5秒前
山林发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
香草哥完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉觅云应助初景采纳,获得100
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助海德堡采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
兴奋枫完成签到,获得积分10
8秒前
小巧芝麻完成签到,获得积分20
8秒前
cl发布了新的文献求助10
8秒前
YuJiao发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7278162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8899113
关于积分的说明 18820482
捐赠科研通 6950433
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206776
关于科研通互助平台的介绍 2377448
邀请新用户注册赠送积分活动 2181667