Исследование оптических свойств одномерных и двумерных кремниевых нано- и микроструктур

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1. Теоретические методы исследования оптических свойств
твердотельных структур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1. Метод матрицы переноса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1.1. Расчет пассивного оптического отклика . . . . . . . 11
1.1.2. Расчет активного оптического отклика . . . . . . . . 26
1.2. Метод матрицы рассеяния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.2.1. Уравнения Максвелла в периодических слоях . . . . 32
1.2.2. Матрица рассеяния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.2.3. Расчет оптических характеристик методом матрицы
рассеяния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Глава 2. Изучение оптической анизотропии щелевых кремниевых
микроструктур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.1. Оптические свойства щелевых кремниевых микроструктур
(обзор литературы) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.1.1. Щелевые кремниевые структуры как одномерный фотонный
кристалл . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.1.2. Усиление комбинационного рассеяния света в щелевых
кремниевых структурах . . . . . . . . . . . . . . 44
2.1.3. Оптическая анизотропия щелевых кремниевых структур
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2. Исследуемые образцы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.3. Исследование свойства оптической анизотропии щелевых кремниевых
микроструктур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2
Глава 3. Исследование спектров отражения и пропускания
структур двумерных фотонных кристаллов на основе кремния
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1. Введение (обзор литературы) . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.2. Исследуемые структуры двумерных фотонных кристаллов и
детали расчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3. Фотонные стоп-зоны двумерного фотонного кристалла . . . 73
3.4. Поверхностные состояния в двумерных фотонных кристаллах 76
3.5. Резонаторные состояния в двумерных фотонных кристаллах 85
3.6. Взаимодействие поверхностных и резонаторных состояний в
двумерных фотонных кристаллах . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.7. Экспериментальное наблюдение поверхностной моды в двумерном
фотонном кристалле . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
3.7.1. Экспериментальная методика исследования слоев двумерных
фотонных кристаллов . . . . . . . . . . . . . 94
3.7.2. Экспериментальные спектры отражения и пропускания
и их сравнение с теоретическими данными . . . 97
Глава 4. Усиление комбинационного рассеяния света в одномерных
фотонно-кристаллических структурах на основе пористого
кремния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.1. Оптические свойства фотонно-кристаллических структур на
основе пористого кремния (обзор литературы) . . . . . . . . 101
4.2. Исследуемые образцы одномерного фотонного кристалла на
основе пористого кремния и детали расчета . . . . . . . . . 106
4.3. Моделирование усиления сигнала комбинационного рассеяния
света в одномерном фотонном кристалле на основе пористого
кремния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3
Глава 5. Интерференционное увеличение ФЛ в структурах с
нанокристаллами кремния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.1. Оптические свойства нанокристаллов кремния (обзор литературы)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.2. Метод приготовления слоистых структур с кремниевыми нанокристаллами
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.3. Интерференционное усиление ФЛ в структурах с кремниевыми
нанокристаллами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Список публикаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

A1. Dyakov S. A., Zhigunov D. M., Hartel A., Zacharias M., Perova T. S.,
Timoshenko V. Y. Enhancement of photoluminescence signal from ultrathin
layers with silicon nanocrystals // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 100,
no. 6. P. 061908.
A2. Дьяков С. А., Астрова Е. В., Перова Т. С., Тиходеев С. Г., Гиппиус
Н. А., Тимошенко В. Ю. Оптические свойства щелевых кремниевых
микроструктур: теория и эксперимент // ЖЭТФ. 2011. Т. 140, № 1.
С. 92–97.
A3. Zhigunov D. M., Seminogov V. N., Timoshenko V. Y., Sokolov V. I., Glebov
V. N., Malyutin A. M., Maslova N. E., Shalygina O. A., Dyakov S. A.,
Akhmanov A. S., Panchenko V. Y., Kashkarov P. K. Effect of thermal
annealing on structure and photoluminescence properties of silicon-rich
silicon oxides // Physica E. 2009. Vol. 41, no. 6. Pp. 1006–1009.
A4. Tolmachev V. A., Baldycheva A., Dyakov S. A., Berwick K., Perova T. S.
Optical contrast tuning in three-component one-dimensional photonic crystals
// J. Lightwave Technology. 2010. Vol. 28, no. 10. Pp. 1521–1529.
A5. Shaganov I. I., Perova T. S., Melnikov V. A., Dyakov S. A., Berwick K.
Size effect on the infrared spectra of condensed media under conditions of
1D, 2D, and 3D dielectric confinement // J. Phys. Chem. C. 2010. Vol.
114, no. 39. Pp. 16071–16081.
A6. Dyakov S. A., Astrova E. V., Perova T. S., Tolmachev V. A., Fedulova
G. V., Baldycheva A., Timoshenko V. Y., Tikhodeev S. G., Gippius
N. A. Optical spectra of two-dimensional photonic crystal bars based
on macroporous Si // Proceedings of SPIE. Vol. 7943. 2011. P. 79431I.
133
Литература
1. Born M.,Wolf E., Bhatia A. B. Principles of optics: electromagnetic theory
of propagation, interference and diffraction of light. Cambridge Univ Pr,
1999.
2. Sakoda K. Optical Properties of Photonic Crystals. Springer, 2001.
3. Tikhodeev S. G., Yablonskii A. L., Muljarov E. A. et al. Quasiguided
modes and optical properties of photonic crystal slabs // Phys. Rev. B.
2002. Vol. 66. P. 045102.
4. Benisty H., Stanley R., Mayer M. Method of source terms for dipole emission
modification in modes of arbitrary planar structures // J. Opt. Soc.
Am. A. 1998. Vol. 15, no. 5. Pp. 1192–1201.
5. Ko D. Y. K., Inkson J. C. Matrix Method For Tunneling in Heterostructures:
Resonant Tunneling in Multilayer System // Phys. Rev. B. 1988.
Vol. 38. Pp. 9945–9951.
6. Whittaker D. M., Culshaw I. S. Scattering-matrix treatment of patterned
multilayer photonic structures // Phys. Rev. B. 1999. Vol. 60, no. 24.
Pp. 2610–2618.
7. Taflove A. Computational Electrodinamics: The Finite-Difference TimeDomain
Method. Boston: Artech House, 1995.
8. Azzam R. M. A., Bashara N. M. Ellipsometry and polarized light. North
Holland, 1987. Vol. 31.
9. Markoˇs P., Soukoulis C. M. Wave propagation: from electrons to photonic
crystals and left-handed materials. Princeton Univ Pr, 2008.
134
10. Астрова Е. В., Perova T. S., Толмачев В. А. Двулучепреломление инфракрасного
света в искусственном кристалле, полученном с помощью
анизотропного травления кремния // ФТП. 2003. Т. 37, № 4.
11. Tolmachev V. A., Perova T. S., Astrova E. V. Vertically etched silicon as
1D photonic crystal // Phys. Stat. Sol. (A). 2003. Vol. 197, no. 2.
12. Tolmachev V. A., Astrova E. V. 1D photonic crystal fabricated by wet
etching of silicon // Opt. Mat. 2005. Vol. 28, no. 5. Pp. 831–835.
13. Круткова Е. Ю., Тимошенко В. Ю., Головань Л. А. и др. Инфракрасная
и субмиллиметровая спектроскопия щелевых кремниевых структур
// ФТП. 2006. Т. 40, № 7.
14. Mamichev D. A., Timoshenko V. Y., Zoteyev A. V. et al. Enhanced Raman
scattering in grooved silicon matrix // Phys. Status Solidi B. 2009. Vol.
246, no. 1. Pp. 173–176.
15. Tolmachev V. A., Perova T. S., Astrova E. V. et al. Optical characteristics
of ordinary and tunable 1D Si photonic crystals in the mid-infrared range.
Vol. 5825 of Proc. SPIE. 2005.
16. Astrova E. V., Tolmachev V. A., Fedulova G. V. et al. Optical properties
of one-dimensional photonic crystals fabricated by photo-electrochemical
etching of silicon // Appl. Phys. A. 2010. Vol. 98, no. 3. Pp. 571–581.
17. Mamichev D. A., Gonchar K. A., Timoshenko V. Y. et al. Enhanced Raman
scattering in multilayer structures of porous silicon // J. Raman.
Spectrosc. 2011. Vol. 42. Pp. 1392–1395.
18. Zoteev A. V., Golovan L. A., Krutkova E. Y. et al. Enhancement of the
135
Raman scattering in grooved silicon structures // Semiconductors. 2007.
Vol. 41, no. 8. Pp. 970–972.
19. Ахманов С. А., Никитин С. Н. Физическая оптика. Москва: Наука,
2004. С. 537.
20. Elwenspoek M., Jansen H. V. Silicon micromachining. United Kingdom:
Cambridge University Press, 2004.
21. Готра З. Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник.
Радио и связь, 1991.
22. Kendall D. L. Vertical Etching of Silicon at very High Aspect Ratios //
Ann. Rev. Mater. Sci. 1979. Vol. 9. Pp. 373–403.
23. Barillaro G., Nannini A., Pieri F. Dimensional constraints on high aspect
ratio silicon microstructures fabricated by HF photoelectrochemical etching
// J. Electrochem. Soc. 2002. Vol. 149, no. 3. Pp. C180–C185.
24. Astrova E. V., Fedulova G. V. Formation of deep periodic trenches in photo-
electrochemical etching of -type silicon // J. Micromech. Microeng.
2009. Vol. 19. 095009.
25. Hoffmann M., Voges E. Bulk silicon micromachining for MEMS in optical
communication systems // J. Micromech. Microeng. 2002. no. 12.
Pp. 349–360.
26. Astrova E. V., Tolmachev V. A., Zharova Y. A. et al. Silicon periodic
structures and their liquid crystal composites // Solid State Phenomena.
2010. Vol. 156. Pp. 547–554.
27. Chu A., Zaidi S. H., Brueck S. R. J. Fabrication and Raman scattering
136
studies of one-dimensional nanometer structures in (100) silicon // Appl.
Phys. Lett. 1993. Vol. 63, no. 7. Pp. 905–907.
28. Гук Е. Г., Ткаченко А. Г., Токранова Н. А. и др. Кремниевые структуры
с диэлектрической изоляцией, полученные вертикальным анизотропным
травлениесм // Письма в ЖЭТФ. 2001. Т. 27, № 9. С. 64–71.
29. Holke A., Henderson H. T. Ultra-deep anisotropic etching of (110) silicon
// J. Micromech. Microeng. 1999. Vol. 9, no. 1. Pp. 51–57.
30. Benisty H., Labilloy D., Weisbuch C. et al. Radiation losses of waveguide-
based two-dimensional photonic crystals: Positive role of the substrate
// Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 76. P. 532.
31. Benisty H., Lalanne P. H., Olivier S. et al. Finite-depth and intrinsic losses
in vertically etched two-dimensional photonic crystals // Opt. Quant.
Electron. 2002. Vol. 34, no. 1. Pp. 205–215.
32. Maradudin A. A., Mills D. L. Scattering and absorption of electromagnetic
radiation by a semi-infinite medium in the presence of surface roughness //
Phys. Rev. B. 1975. Vol. 11, no. 4. Pp. 1392–1415.
33. Geppert T. M. Towards Photonic Crystal-Based Spectroscopic Gas Sensors.
2005.
34. Pergande D., von Rhein A., Geppert T., Wehrspohn R. Coupling Schemes
for Low-Group Velocity Photonic Crystal Devices // J. Comput. Theor.
Nanos. 2009. Vol. 6, no. 9. Pp. 1993–2000.
35. Pergande D., Geppert T. M., von Rhein A. et al. Miniature infrared gas
sensors using photonic crystals // J. Appl. Phys. 2011. Vol. 109. P. 083117.
137
36. Joannopoulos J. D., Johnson S. G., Winn R. D. Photonic Crystals. Molding
the Flow of Light. 2 edition. Princeton University Press, 2008.
37. Malkova N., Ning C. Z. Shockley and Tamm surface states in photonic
crystals // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 73, no. 11. P. 113113.
38. Vinogradov A. P., Dorofeenko A. V., Erokhin S. G. и др. Surface state
peculiarities in one-dimensional photonic crystal interfaces // Phys. Rev.
B. 2006. Т. 74, № 4. С. 045128.
39. Виноградов А. П., Дорофеенко А. В., Мерзликин А. В., Лисянский
А. А. Поверхностные состояния в фотонных кристаллах // УФН.
2010. Т. 180, № 3. С. 249–263.
40. Malkova N., Ning C. Z. Tamm surface states in a finite chain of defects in
a photonic crystal // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. Vol. 19. P. 056004.
41. Moreno E., Garc´ıa-Vidal F., Martin-Moreno L. Enhanced transmission
and beaming of light via photonic crystal surface modes // Phys. Rev. B.
2004. Vol. 69, no. 12. P. 121402.
42. Namdar A., Shadrivov I. V., Kivshar Y. S. Backward Tamm states in
left-handed metamaterials // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 89. P. 114104.
43. Kivshar Y. S. Nonlinear Tamm states and surface effects in periodic photonic
structures // Laser Phys. Lett. 2008. Vol. 5, no. 10. Pp. 703–713.
44. Yeh P., Yariv A., Cho A. Optical surface waves in periodic layered media
// Appl. Phys. Lett. 1978. Vol. 32. P. 104.
45. Lederer F., Leine L., Muschall R. et al. Strongly nonlinear effects with
weak nonlinearities in smart waveguides // Opt. Commun. 1993. Vol. 99,
no. 1-2. Pp. 95–100.
138
46. Malkova N., Hromada I., Wang X. et al. Observation of optical Shockleylike
surface states in photonic superlattices // Opt. Lett. 2009. Vol. 34,
no. 11. Pp. 1633–1635.
47. Xiao S., Qiu M., Ruan Z., He S. Influence of the surface termination to
the point imaging by a photonic crystal slab with negative refraction //
Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 85. P. 4269.
48. Mihi A., M´ıguez H., Rodr´ıguez I. et al. Surface resonant modes in colloidal
photonic crystals // Phys. Rev. B. 2005. Vol. 71, no. 12. P. 125131.
49. Song B. S., Noda S. Ultra-high-Q photonic double-heterostructure
nanocavity // Nature materials. 2005. Vol. 4, no. 3. Pp. 207–210.
50. Istrate E., Sargent E. H. Photonic crystal heterostructures and interfaces
// Rev. Mod. Phys. 2006. Vol. 78. Pp. 455–481.
51. Takahashi Y., Hagino H., Tanaka Y. et al. High-Q nanocavity with a 2-ns
photon lifetime // Optics Express. 2007. Vol. 15, no. 25. Pp. 17206–17213.
52. Tomljenovic-Hanic S., de Sterke C. M., Steel M. J. Design of high-Q cavities
in photonic crystal slab heterostructures by air-holes infiltration //
Optics Express. 2006. Vol. 14, no. 25. Pp. 12451–12456.
53. Fan S., Johnson S. G., Joannopoulos J. D. et al. Waveguide branches in
photonic crystals // J. Opt. Soc. Am. B. 2001. Vol. 18, no. 2. Pp. 162–165.
54. Mekis A., Chen J. C., Kurland I. et al. High Transmission through Sharp
Bends in Photonic Crystal Waveguides // Phys. Rev. Lett. 1996.—Oct.
Vol. 77. Pp. 3787–3790.
55. Johnson S. G., Manolatou C. Elimination of cross talk in waveguide intersections
// Opt. Lett.. 1998. Vol. 23, no. 23. Pp. 1855–1857.
139
56. Fan S., Villeneuve P. R., Joannopoulos J. D., Haus H. A. Channel Drop
Tunneling through Localized States // Phys. Rev. Lett. 1998.—Feb.
Vol. 80. Pp. 960–963.
57. Soljaˇci´c M., Ibanescu M. Optimal bistable switching in nonlinear photonic
crystals // Phys. Rev. E. 2002.—Nov. Vol. 66. P. 055601.
58. Notomi M., Shinya A., Mitsugi S. et al. Optical bistable switching action of
Si high-Q photonic-crystal nanocavities // Optics Express. 2005. Vol. 13,
no. 7. Pp. 2678–2687.
59. Astrova E. V., Fedulova G. V., Zharova Y. A., Gushchina E. V. Side-wall
roughness of deep trenches in 1D and 2D periodic silicon structures fabricated
by photoelectrochemical etching // physica status solidi (c). 2011.
Vol. 8, no. 6. Pp. 1936–1940.
60. Azzam R. M. A., Bashara N. M. Polarization characteristics of scattered
radiation from a diffraction grating by ellipsometry with application to
surface roughness // Phys. Rev. B. 1972. Vol. 5, no. 12. P. 4721.
61. Wu S.-T. // Opt. Eng. 1987. Vol. 26, no. 2. P. 1208.
62. Schilling J., Birner A., M¨uller F. et al. Optical characterisation of 2D
macroporous silicon photonic crystals with bandgaps around 3.5 and
1.3 m // Opt. Mat. 2001. Vol. 17, no. 1. Pp. 7–10.
63. Geppert T., Schweizer S. L., G¨osele U., Wehrspohn R. B. Deep trench
etching in macroporous silicon // Appl. Phys. A. 2006. Vol. 84, no. 3.
Pp. 237–242.
64. Wehrspohn R. B., Schweizer S. L., Sandoghdar V. Linear and non-linear
140
optical experiments based on macroporous silicon photonic crystals //
Phys. Stat. Sol. A. 2007. Vol. 204, no. 11. Pp. 3708–3726.
65. Astrova E. V., Fedulova G. V., Guschina E. V. Formation of 2D photonic
crystal bars by simultaneous photoelectrochemical etching of trenches
and macropores in silicon // Semiconductors. 2010. Vol. 44, no. 12.
Pp. 1617–1623.
66. Жарова Ю. А., Федулова Г. В., Астрова Е. В. Технология получения
гетеропереходов в решетке фотонного кристалла на основе макропористого
кремния // ФТП. 2011. Т. 45, № 8. С. 1136–1143.
67. Lehmann V. Electrochemistry of Silicon. D-69469 Weinheim: Wiley-VCH,
2002.
68. Lehmann V., F¨oll H. Formation Mechanism and Properties of Electrochemically
Etched Trenches in n-Type Silicon // J. Electrochem. Soc.
1990. Vol. 137, no. 2. Pp. 653–659.
69. Dyakov S. A., Tolmachev V. A., Astrova E. V. et al. Numerical methods
for calculation of optical properties of layered structures // Proceedings
of SPIE. Vol. 7521. 2009. P. 75210G.
70. Ziaie B., Baldi A., Atashbar M. Handbook of nanotechnology // Ed. by
B. Bhushan. Springer, Berlin Heidelberg New York: Springer, 2004. P. 52.
71. Bisi O., Ossicini S., Pavesi L. Porous silicon: a quantum sponge structure
for silicon based optoelectronics // Surface Science Reports. 2000. Vol. 38,
no. 1-3. Pp. 1–126.
72. Kompan M., Novak I., Kulik V., Kamakova N. Enhancement of Raman
141
scattering intensity in porous silicon // Physics of the Solid State. 1999.
Vol. 41, no. 7. Pp. 1207–1209.
73. Kompan M., Kulik V., Novak I. et al. Anomalous polarization of Raman
scattering spectra from porous silicon // JETP Letters. 1998. Vol. 67,
no. 2. Pp. 106–112.
74. Golovan L., Zheltikov A., Kashkarov P. et al. Generation of the second
optical harmonic in porous-silicon-based structures with a photonic band
gap // JETP Letters. 1999. Vol. 69, no. 4. Pp. 300–305.
75. Soboleva I., Murchikova E., Fedyanin A., Aktsipetrov O. Second-and
third-harmonic generation in birefringent photonic crystals and microcavities
based on anisotropic porous silicon // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 87.
P. 241110.
76. Golovan L. A., Kashkarov P. K., Syrchin M. S., Zheltikov A. M. One-Dimensional
Porous-Silicon Photonic Band-Gap Structures with Tunable Reflection
and Dispersion // Physica Status Solidi (a). 2000. Vol. 182, no. 1.
Pp. 437–442.
77. Golovan L., Timoshenko, VYu P., Kashkarov. Optical properties of
porous-system-based nanocomposites // Phys.Usp. 2007. Vol. 50, no. 6.
Pp. 595–612.
78. Daldosso N., Pavesi L. Nanosilicon photonics // Laser & Photonics Reviews.
2009. Vol. 3, no. 6. Pp. 508–534.
79. Godefroo S., Hayne M., Jivanescu M. et al. Classification and control of
the origin of photoluminescence from Si nanocrystals // Nat. Nanotechnol.
2008. Vol. 3, no. 3. Pp. 174–178.
142
80. Pavesi L., Dal Negro L., Mazzoleni C. et al. Optical gain in silicon
nanocrystals // Nature. 2000. Vol. 408, no. 6811. Pp. 440–444.
81. Walters R. J., Bourianoff G. I., Atwater H. A. Field-effect electroluminescence
in silicon nanocrystals // Nature Mater. 2005. Vol. 4, no. 2.
Pp. 143–146.
82. Iacona F., Franz`o G., Spinella C. Correlation between luminescence and
structural properties of Si nanocrystals // J. Appl. Phys. 2000. Vol. 87.
P. 1295.
83. Iacona F., Bongiorno C., Spinella C. et al. Formation and evolution of luminescent
Si nanoclusters produced by thermal annealing of SiO films //
J. Appl. Phys. 2004. Vol. 95. P. 3723.
84. Comedi D., Zalloum O. H. Y., Irving E. A. et al. X-ray-diffraction study
of crystalline Si nanocluster formation in annealed silicon-rich silicon oxides
// J. Appl. Phys. 2006. Vol. 99. P. 023518.
85. Falconieri M., Borsella E., De Dominicis L. et al. Probe of the Si nanoclusters
to Er energy transfer dynamics by double-pulse excitation // Appl.
Phys. Lett. 2005. Vol. 87. P. 061109.
86. Pi X., Zalloum O., Roschuk T. et al. Light emission from Si nanoclusters
formed at low temperatures // Appl. Phys. Lett. 2006. Vol. 88. P. 103111.
87. Walters R. J., Kalkman J., Polman A. et al. Photoluminescence quantum
efficiency of dense silicon nanocrystal ensembles in Si 2 // Phys. Rev. B.
2006. Vol. 73, no. 13. P. 132302.
88. Neyts K. A. Simulation of light emission from thin-film microcavities //
J. Opt. Soc. Am. A. 1998. Vol. 15, no. 4. Pp. 962–971.
143
89. Meerheim R., Furno M., Hofmann S. et al. Quantification of energy loss
mechanisms in organic light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. 2010.
Vol. 97. P. 253305.
90. Penninck L., Mladenowski S., Neyts K. The effects of planar metallic interfaces
on the radiation of nearby electrical dipoles // J. of Optics. 2010.
Vol. 12. P. 075001.
91. Mladenovski S., Reineke S., Neyts K. Measurement and simulation of exciton
decay times in organic light-emitting devices with different layer
structures // Opt. Lett. 2009. Vol. 34, no. 9. Pp. 1375–1377.
92. Lu A. W., Raki´c A. D. Design of microcavity organic light emitting diodes
with optimized electrical and optical performance // Appl. Opt. 2009.
Vol. 48, no. 12. Pp. 2282–2289.
93. Mladenovski S., Neyts K., Pavicic D. et al. Exceptionally efficient organic
light emitting devices using high refractive index substrates // Opt.
Express. 2009. Vol. 17, no. 9. Pp. 7562–7570.
94. Reed C. E., Giergiel J., Hemminger J. C., Ushioda S. Dipole radiation in
a multilayer geometry // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 36, no. 9. P. 4990.
95. Yoon J. H., Jeong H. S., Park I. S. Investigation of emission location in
top-emitting green organic light-emitting devices by optical analysis //
Thin Solid Films. 2010. Vol. 518, no. 19. Pp. 5588–5592.
96. Iacona F., Franz`o G., Moreira E. C., Priolo F. Silicon nanocrystals and Er
ions in an optical microcavity // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 89. P. 8354.
97. Takeda E., Nakamura T., Fujii M. et al. Surface plasmon polariton me144
diated photoluminescence from excitons in silicon nanocrystals // Appl.
Phys. Lett. 2006. Vol. 89. P. 101907.
98. Hryciw A., Jun Y., Brongersma M. L. Plasmon-enhanced emission from
optically-doped MOS light sources // Opt. Exp. 2009. Vol. 17, no. 1.
Pp. 185–192.
99. Purcell E. Spontaneous emission probabilities at radio frequencies // Physical
Review. 1946. Vol. 69. P. 681.
100. Nakamura T., Fujii M., Miura S. et al. Enhancement and suppression of
energy transfer from Si nanocrystals to Er ions through a control of the
photonic mode density // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 74, no. 4. P. 045302.
101. Miura S., Nakamura T., Fujii M. et al. Size dependence of photoluminescence
quantum efficiency of Si nanocrystals // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 73,
no. 24. P. 245333.
102. Imakita K., Fujii M., Nakamura T. et al. Enhancement of radiative recombination
rate of excitons in Si nanocrystals on Au film // Jpn. J. Appl.
Phys. 2006. Vol. 45, no. 8. Pp. 6132–6136.
103. Takeoka S., Fujii M., Hayashi S. Size-dependent photoluminescence from
surface-oxidized Si nanocrystals in a weak confinement regime // Phys.
Rev. B. 2000.—Dec. Vol. 62. Pp. 16820–16825.
104. Handbook of optical constants of solids, Ed. by E. D. Palik. San Diego:
Academic Press, 1998. Vol. 3.
105. Fang Y. C., Li W. Q., Qi L. J. et al. Photoluminescence from SiO? thin
films: effects of film thickness and annealing temperature // Nanotechnology.
2004. Vol. 15. P. 494.