Скачати повний текст

Робота присвячена комплексному дослідженню температурних нестабільностей фізичних властивостей (параметра елементарної комірки, КТР, електропровідності, коефіцієнта Холла, рухливості носіїв заряду) в об'ємних кристалах і плівках SnTe та надгратках SnTe/PbTe з метою встановлення впливу дефектів нестехіометрії та інших факторів на характеристики сегнетоелектричного фазового переходу (СФП), виявлення фазових переходів (ФП), зумовлених взаємодією дефектів нестехіометрії між собою, а також встановлення специфіки прояву ФП в тонких шарах SnTe і надгратках SnTe/PbTe. У кристалах та тонких плівках SnTe з високою концентрацією катіонних вакансій крім відомого СФП спостерігаються, принаймні, ще два ФП в інтервалах 135 і 150 та 200-215 К, які напевно, пов'язані з процесами перебудови дефектної підсистеми кристалу. Характер прояву цих ФП залежить як від концентрації власних дефектів, так і від кінетичних факторів (швидкості нагріву-охолодження та ін.). Показано, що прояв СФП, властивого SnTe, у надгратках SnTe/PbTe істотно залежить від орієнтації росту шарів. У надгратках SnTe/PbTe з напруженими шарами виявлено надпровідний перехід з критичною температурою 3.4 К. Введення дислокацій невідповідності у міжфазну межу SnTe/PbTe призводить до пригнічення надпровідності.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено з'ясуванню впливу операційних технологічних факторів на фізичні властивості тонких плівок монохалькогенідів свинцю, олова і твердих розчинів на їх основі: Pb_1-xSn_xTe, PbSe_1-xTe_x, Pb_1-xSn_xSe, (PbSe)_1-x(SnTe)_x і (PbTe)_1-x(SnSe)_x (вирощених з парової фази методом гарячої стінки). Одержані поліноміальні рівняння, побудовані технологічні діаграми і оптимізована технологія забезпечують умови вирощування тонкоплівкового матеріалу із наперед заданими властивостями. Процеси вирощування, радіаційної і термічної обробок епітаксійних плівок описано єдиною моделлю френкелівських пар і рівнянням неперервності для концентрації дефектів. На основі моделі існування виродженої області з n-типом на поверхні p-PbSe проведено розрахунок вольт-фазних характеристик діодів Шотткі.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично встановлено, що в епітаксіальних плівках ферит-гранатів з перпендикулярною анізотропією та підвищеною коерцитивністю існує температурний гістерезис доменної структури. Показано, що у певному співвідношенні констант одноосьової та ромбічної анізотропій в епітаксіальних плівках ферит-гранатів з кристалографічною орієнтацією поверхні може існувати анізотропія типу "похила легка площина".

  Скачати повний текст

Досліджено вплив розмірних ефектів, обумовлених наявністю глибоких центрів захоплення, на електрофізичні властивості тонкоплівкових структур на основі арсеніду галію. Наведено числові методи розрахунку низькочастотної ємності тришарової арсенідгалієвої структури тонка плівка - буферний шар - підкладка високочастотної та низькочастотної ємностей прямої гетероструктури з селективним легуванням. Виявлено фізичний механізм появи аномальної ділянки росту на низькочастотній вольт-фарадній залежності таких структур. Розроблено модель захоплення носіїв з плівки на глибокі центри буферного шару та підкладки арсенідгалієвої структури. Запропоновано числовий метод розрахунку домішкової фотопровідності за умов зворотного керування. Розроблено методику та прилад для вольт-фарадної діагностики глибоких центрів у тонкоплівкових структурах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Комплексно досліджено оптичні, морфологічні і фотоелектричні властивості батошарових твердотільних систем, створених на основі дифракційних граток на поверхні монокристалів GaAs та InP, для всебічного аналізу та оптимізації умов збудження та поширення у них поверхневих плазмових поляритонів. Аналіз резонансних властивостей виготовлених багатошарових структур здійснювався із залученням комплексного методу досліджень, який включає спектральну та багатокутову еліпсометрію, спектроскопію відбивання та пропускання світла, АСМ, вимірювання спектральних та кутових характеристик фотоструму короткого замикання бар'єрів Шотткі разом з фізично обгрунтованими теоретичними методами параметризації досліджуваних структур. Вимірювання багатошарових дифракційних граток за умов збудження плазмового резонансу дозволили виявити острівцеву структуру тонкоплівкових металевих покриттів та визначити їх ефективні параметри n та k. Проведені дослідження довели, що мікрошорсткість поверхні дифракційних граток, на які напилюються тонкоплівкові гетероструктури, має вирішальний вплив на послаблення плазмового резонатора. На основі виготовлених багатошарових дифракційних граток з оптимізованими параметрами резонансного екстремуму розроблено чутливі до довжини хвилі, кута падіння та поляризації світла фотодетектори та сенсори хімічних речовин з покращеними параметрами.

  Скачати повний текст

Зроблено висновок про можливість застосування моделі легованих компенсованих напівпровідників для пояснення їх електричних, оптичних і фотоелектричних властивостей. Доведено, що за більш високих температур переважає перенос по рівнях протікання, розташованих у хвостах густини станів. Введення домішки призвело до змін ступеня компенсації, спектра поглинання, величини провідності та фотопровідності. У разі генерації носіїв заряду світлом з енергією, меншою за ширину забороненої зони, у всіх досліджених кристалах рухомими були електрони та дірки. Показано, що провідність плівок контролюється глибокими пастками, що мають гауссовий розподіл за енергіями. Встановлено, що перенос заряду на постійному та змінному струменях здійснюється стрибками носіїв заряду по локалізованих станах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено зв'язок наноморфології поверхні полікристалічних плівок, що є компонентами напівпровідникових приладних структур, з їх внутрішньою кристалічною структурою, рівнем механічних напруг у системах як цілому та процесами на межі поділу фаз, спричиненими високотемпературними відпалами. Встановлено зв'язок морфологічних і структурних характеристик полікристалічних плівок ZnS:Cu з умовами їх виготовлення та післяростових обробок. Досліджено залежність структурної досконалості контактних систем на GaAs з антидифузійним шаром дибориду титану від режиму магнетронного напилення та їх термічну стійкість. З використанням комплексу методів рентгеноструктурного аналізу й атомно-силової мікроскопії доведено пряму залежність морфологічних характеристик поверхні полікристалічних плівок від процесів структурної релаксації та перебудови всередині плівки, а також на межі розділу плівка - підкладка. Результати досліджень розвивають модельні уявлення про характер і походження структурних нерівноважностей багатошарових структур і процеси структурної релаксації в них, викликані зовнішніми впливами.

  Скачати повний текст

Досліджено питання створення гетеропереходу алмазних (АП) та алмазоподібних плівок (АПП)/кремній, який має випрямні властивості та підвищену фоточутливість в ультрафіолетовій області випромінювання. Визначено метод осадження та технологічні режими, що дозволяє отримувати плівку АП або АПП з керованими властивостями. Встановлено взаємозв'язок структури та фазового складу АП та АПП з умовами осадження. Визначено залежність між вмістом азоту в газовій суміші та електрофізичними, фотоелектричними властивостями гетеропереходу АПП/Si. На базі фотоємнісного ефекту розраховано параметри структури АПП/Si. З використанням АПП/Si розроблено новий тип фотоелектричного датчика, що працює в широкому спектральному діапазоні (200 - 1000 нм). Досліджено деградацію параметрів сонячних елементів із захисним покриттям із АПП під дією потоків високоенергетичних протонів і електронів. Доведено, що АПП, одержані плазмо-хімічним осадженням за високих напруг автозміщення (-300 В), забезпечують високу стабільність і радіаційну стійкість характеристик сонячних елементів, шо дозволяє використовувати дані АПП як захисні й просвітлювальні покриття фотоелектричних перетворювачів космічного призначення.

  Скачати повний текст

Розроблено модель магнітної кристалографічної анізотропії епітаксіальних феритових плівок і методи аналізу характеристик електромагнітно-спінових хвиль у шаруватих структурах з такими плівками. Проведено послідовний аналіз анізотропії епітаксіальних плівок, що включає розв'язання статичної задачі та отримання тензора динамічної магнітної проникності. З'ясовано межі справедливості відомої раніше моделі анізотропії. Запропоновано методи розв'язання спектральної задачі для магнітостатичних хвиль в неоднорідному феритовому шарі. Апрбовано метод зшивання імпедансів на випадок феритових шарів з градієнтною неоднорідністю, побудовано ефективний алгоритм для обчислення дисперсії та розподілу потоків енергії електромагнітно-спінових хвиль, які поширюються перпендикулярно підмагнічувальному полю в дотично намагнічених структурах з довільною кількістю шарів. Виявлено ряд особливостей дисперсії, згасання та розподілу потоків енергії поверхневих хвиль у неоднорідних феритових структурах. Теоретично обгрунтовано методику визначення магнітних параметрів феритових плівок за спектрами магнітостатичних хвиль. Наведено ефективні алгоритми обробки спектрів та рекомендації щодо зменшення впливу похибок на результати.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему дослідження магнітної та крісталічної мікроструктури приповерхневих шарів епітаксійних плівок ЗІГ. Розроблено методику числового аналізу експериментальних КЕМ спектрів гранатових структур з великою кількістю близьких нееквівалентних положень з використанням інформації про їх мікрокристалічну будову, яка забезпечила повноту та достовірність отриманих результатів. Методика базується на квазінеперервному описі експериментального КЕМС. Вивчено вплив особливостей процесу рідкофазної епітаксії на властивості поверхневого шару плівка-повітря. Досліджено спотворення концентраційних профілів розподілу елементів за ВІМС пошарового аналізу, зумовлене виходом розпилених іонів матриці з різних глибин, селективним іонним перемішуванням компонент мішені та ефектом кратеру.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень люмінесценції плівок телуриду цинку, яка обумовлена рекомбінацією на глибоких центрах та реєструється в інтервалі довжини хвиль (0,6 - 1,0 мкм).

  Скачати повний текст

Розроблено фізичні засоби функціонування перетворювачів магнітного поля на основі епітаксійних плівок ферогранатів (ЕПФГ) з напрямком спонтанної намагніченості, близьким до площини плівки, та способи одержання таких плівок з наперед заданими властивостями, оптимізованими за характеристиками перетворення. Досліджено магнітну анізотропію, доменну структуру та процеси перемагнічування в ЕПФГ із змішаною кубічною та одновісною магнітною анізотропією, доменну структуру та процеси перемагнічування в ЕПФГ зі змішаною кубічною і одновісною магнітною анізотропією. Побудовано математичні моделі первинних перетворювачів (системи магнітооптичної візуалізації, індукційного та магнітооптичного первинних перетворювачів магнітного поля). Наведено вимоги до їх активних середовищ. Висвітлено технологічні способи отримання необхідних ЕПФГ методом рідинно-фазної епітаксії. Здійснено комплексні дослідження магнітних, магнітоанізотропних і магнітооптичних властивостей одержаних ЕПФГ.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси силіцидоутворення, що мають місце у багатошарових періодичних покриттях Sc/Si і Sc/W/Si/W з періодом 20 - 35 нм в інтервалі температур 403 - 1243 К. Реакція аморфізації триває за дифузійною кінетикою, переважним дифузантом є кремній. Дифузія кремнію через шар аморфного скандій-кремнієвого сплаву характеризується низькими значеннями енергії активації (0,6 еВ) та передекспоненціального множника. Доведено, що дифузійні бар'єри з номінальною товщиною вольфраму більше ніж 0,6 нм якісно змінюють кінетику твердофазної аморфізації: після того, як процеси силіцидоутворення в бар'єрних шарах завершуються та їх товщина стабілізується, параболічний закон росту аморфного силіциду ScSi змінюється на лінійний.

  Скачати повний текст

З'ясовано вплив атмосфери відпалу на спектри люмінесценції тонких плівок. Наголошено на актуальності застосування тонких плівок і керамік PBWO₄ і Bi₂WO₆ як компонентів композиційного сцинтиляторного детектора.

  Скачати повний текст

Розвинуто прямий експериментальний метод визначення функції енергетичного розподілу локалізованих станів (ЛС) у напівізолюючих твердих тілах з ВАХ струмів, обмежених просторовим зарядом, одержаних за довільних температур, який базується на розв'язку рівняння Фредгольма 1-го роду методом регуляризації Тихонова. Метод застосовано для вивчення спектра ЛС у полікристалічних плівках CdTe, одержаних у квазізамкненому об'ємі на провідних підкладках.

  Скачати повний текст

Розроблено новий фізичний підхід до оптимізації фотоелектричних процесів плівкових гетероструктур, з використанням якого шляхом моделювання впливу світлових діодних параметрів на вихідні параметри сонячних елементів (СЕ) ідентифікуються один чи два світлові діодні параметри, що визначають коефіцієнт корисної дії (к. к. д.) конкретного СЕ, а також експериментально досліджено вплив кристалічної та енергетичної структур на ці діодні параметри.існування в "superstrate" СЕ двох діодів, один з яких має більший шунтучий електроопір і меншу густину світлового діодного струму насичення.

  Скачати повний текст

Одержано зонно-енергетичну діаграму бромиду індію та ефективні маси вільних носіїв заряду. Встановлено генезис валентних зон та нижніх зон провідності InBr. Розраховано розподіл густини станів, виміряно фотоелектронний спектр у широкому енергетичному діапазоні, проаналізовано структуру, досліджено генетичне та просторове походження основних смуг та вплив особливостей Ван Хова на формування функції густини станів. Проведено розрахунок повної енергії, визначено рівноважні параметри основного стану кристала та атомні характеристики InBr. Проаналізовано природу виміряних у широкій енергетичній області (до 30 еВ) поляризованих спектрів відбивання за температури рідкого гелію з використанням обчислених за співвідношенням Крамерса - Кроніга оптичних функцій монокристалів InBr. Розраховано міжзонні матричні елементи дипольного моменту та спектри уявної частини діелектричної проникності для різних поляризацій світла. Проведено ідентифікацію головних особливостей оптичних спектрів броміду індію.

  Скачати повний текст